Số lượng tử đầu tiên, được gọi là số lượng tử chính (n), đề cập đến kích thước của đám mây điện tử và năng lượng của một điện tử. Phạm vi của giá trị n đi từ một đến số lớp vỏ chứa electron ngoài cùng.
Có bốn số lượng tử được sử dụng để mô tả mỗi electron trong nguyên tử. Ba số đầu tiên chỉ quỹ đạo của electron và số thứ tư mô tả spin của electron trong quỹ đạo đó.
Số lượng tử thứ hai là số mô men động lượng và xác định hình dạng của quỹ đạo bằng cách chia vỏ thành các vỏ con. Số lượng tử thứ ba là số lượng tử từ tính và mô tả hướng của quỹ đạo. Số lượng tử thứ tư có thể nhận hai giá trị khả dĩ để mô tả spin của electron, đôi khi được gọi là lên và xuống.