Le premier nombre quantique, appelé nombre quantique principal (n), fait référence à la taille du nuage d'électrons et à l'énergie d'un électron. La plage de la valeur n va de un à numéro de la couche qui contient l'électron le plus externe.
Il existe quatre nombres quantiques qui sont utilisés pour décrire chaque électron dans un atome. Les trois premiers nombres spécifient l'orbitale de l'électron, et le quatrième nombre décrit le spin de l'électron dans cette orbitale.
Le deuxième nombre quantique est le nombre de moment angulaire et spécifie la forme de l'orbitale en divisant la coque en sous-couches. Le troisième nombre quantique est le nombre quantique magnétique et décrit l'orientation de l'orbitale. Le quatrième nombre quantique peut prendre deux valeurs possibles pour décrire le spin de l'électron, parfois appelé haut et bas.