一、主量子数(n)
主量子数是描述核外电子距离核的远近，电子离核由近到远分别用数值n=1，2，3，…有限的整数来表示，而且，主量子数决定了原子轨道能级的高低，n越大，电子的能级越大，能量越高。n是决定电子能量的主要量子数。n相同，原子轨道能级相同。一个n值表示一个电子层，与各n值相对应的电子层符号如下：
n
1
2
3
4
5
6
7
电子层名称
第一层
第二层
第三层
第四层
第五层
第六层
第七层
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
二、角量子数(l )
在同一电子层内，电子的能量也有所差别，运动状态也有所不同，即一个电子层还可分为若干个能量稍有差别、原子轨道形状不同的亚层。角量子数 就是用来描述原子轨道或电子云的形态的。 l的数值不同，原子轨道或电子云的形状就不同， l的取值受n的限制，可以取从0到n－1的正整数。
n
1
2
3
4
0
0，1
0，1，2
0，1，2，3
每个值代表一个亚层。第一电子层只有一个亚层，第二电子层有两个亚层，以此类推。亚层用光谱符号等表示。角量子数、亚层符号及原子轨道形状的对应关系如下：
1
2
3
4
亚层符号
s
p
d
f
原子轨道或
电子云形状
圆球形
哑铃形
花瓣形
花瓣形
同一电子层中，随着 的增大，原子轨道能量也依次升高，即Ens＜Enp＜End＜Enf，即在多电子原子中，角量子数与主量子数一起决定电子的能级。每一个 值表示一种形状的电子云。与主量子数决定的电子层间的能量差别相比，角量子数决定的亚层间的能量差要小得多。
三、磁量子数(m)
原子轨道不仅有一定的形状，并且还具有不同的空间伸展方向。磁量子数m(就是用来描述原子轨道在空间的伸展方向的)。磁量子数的取值受角量子数的制约，它可取从＋l到－l，包括0在内的整数值， l确定后， m可有2 ＋1个值。当l=0时，m=0，即s轨道只有1种空间取向当l=1时，m=＋1、0、—1，即p轨道有3种空间取向当l=2时，m=＋2、＋1、0、—1、—2，即d轨道有5种空间取向。
通常把n、l、m都确定的电子运动状态称原子轨道，因此s亚层只有一个原子轨道，p亚层有3个原子轨道，d亚层有5个原子轨道， f亚层有7个原子轨道。磁量子数不影响原子轨道的能量，n、l都相同的几个原子轨道能量是相同的，这样的轨道称等价轨道或简并轨道。例如l相同的3个p轨道、5个d轨道、7个f轨道都是简并轨道。n，l和m的关系见下表。
主量子数(n)
1
2
3
4
电子层符号
K
L
M
N
角量子数(l)
0
0
1
0
1
2
0
1
2
3
电子亚层符号
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
磁量子数(m )
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
±1
±1
±1
±1
±1
±1
±2
±2
±2
±3
亚层轨道数(2l＋1)
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
电子层轨道数n2
1
4
9
16
综上所述，用n，l和m三个量子数即可决定一个特定原子轨道的大小、形状和伸展方向。
四、自旋量子数( ms)
电子除了绕核运动外，还存在自旋运动，描述电子自旋运动的量子数还称为自旋量子数ms，由于电子有两个相反的自旋运动，因此自旋量子数取值为＋1/2、—1/2，符号用“↑”和“↓”表示。
知道了四个量子数的意义和它们之间相互联系又相互制约的关系。
在四个量子数中，n，l和m三个量子数三个量子数可确定电子的原子轨道n、l两个量子数可确定电子的能级n这一个量子数只能确定电子的电子层。
