Kvantové číslo základně reprezentuje adresu elektronu v atomu. Tato kvantová čísla reprezentují polohu, energetickou hladinu a spin elektronu v atomu. Kvantová čísla jsou užitečná pro reprezentaci elektronové konfigurace. Kvantová čísla se dělí do čtyř typů –
Hlavní kvantové číslo (n)
Orbitální nebo azimutální kvantové číslo (l)
Magnetické kvantové číslo (m nebo ml)
Spinové magnetické kvantové číslo (ms)
Hlavní kvantové číslo elektronu reprezentuje hlavní energetickou hladinu nebo slupku nebo orbitu, ke které elektron patří. Je reprezentováno písmenem 'n'. Má celočíselné hodnoty, tedy 1, 2, 3, 4, … atd. Hlavní kvantové číslo je používáno v Bohrově a Sommerfeldově modelu atomu.
Elektrony s hlavním kvantovým číslem jsou spojeny se stejnými energetickými hladinami (slupky). Tyto energetické hladiny jsou označeny písmeny K, L, M, N, … atd. Pro různé energetické hladiny (slupky) jsou uvedeny hodnoty "Hlavního kvantového čísla 'n' a maximální počet elektronů spojených s různými energetickými hladinami v následující tabulce -
| Č. por. | Energetická hladina nebo Orbita (slupka) | Hlavní kvantové číslo 'n' | Maximální počet elektronů (2n2) |
| 1 | K | 1 | 2×12=2 |
| 2 | L | 2 | 2×22=8 |
| 3 | M | 3 | 2×32=18 |
| 4 | N | 4 | 2×42=32 |
S rostoucím kvantovým číslem slupky se zvětšuje vzdálenost slupky. Proto mají slupky různé energetické hladiny, které klesají s rostoucím kvantovým číslem.
Orbitální nebo azimutální kvantové číslo reprezentuje subslupku orbity, ke které je elektron přiřazen. Každá hlavní slupka (energetická hladina) je rozdělena na subenergetické hladiny/subslupky.
Tyto subslupky jsou také nazývány orbitaly. Tyto subslupky/orbitaly jsou označeny písmeny s, p, d, f, … atd. s odpovídajícím orbitálním kvantovým číslem l = 1, 2, 3, 4… atd. Počet subslupek v každé hlavní slupce je roven hlavnímu kvantovému číslu 'n'. Kapacita jakékoli hlavní slupky lze určit součtem kapacity elektronů subslupek. Kapacita subslupek je uvedena v následující tabulce -
| Č. por. | Subslupka | Kvantové číslo (l) | Kapacita elektronů subslupky 2(2l + 1) |
| 1 | s | 1 | 2(2 × 0 + 1)=2 |
| 2 | p | 2 | 2(2 × 1 + 1)=6 |
| 3 | d | 3 | 2(2 × 2 + 1)=10 |
| 4 | f | 4 | 2(2 × 3 + 1)=14 |
Orbitální nebo azimutální kvantové číslo reprezentuje hybnost momentu a možnou tvar orbity, ke které je elektron přiřazen. Například: pro orbitální kvantové číslo, l = 0, je hodnota hybnosti momentu nulová a tvar orbity je přímka s nulovou hybností momentu. Pro l = 1, tvar orbity je elipsa s nějakou nenulovou hodnotou hybnosti momentu. Pro l = 2, tvar orbity je zaoblenější elipsa s vyšší hodnotou hybnosti momentu.
Pro různé hodnoty orbitálního nebo azimutálního kvantového čísla, tvar orbitalů je uveden v následující tabulce -
V elektronové konfiguraci je hlavní kvantové číslo uvedeno před písmenem a počet elektronů se stejným orbitálním kvantovým číslem je reprezentován jako horní index písmene. Například: Pokud má atom 6 elektronů s hlavním kvantovým číslem 2 v subslupce 'p', pak v elektronové konfiguraci bude označen jako '2p6'.
Magnetické kvantové číslo (ml) reprezentuje orbitaly dané subslupky. Pro danou hodnotu l, hodnota magnetického kvantového čísla (ml) se pohybuje od – l do + l. Například, pro p-subslupku, bude hodnota ml následující: ml = – 1, 0, + 1. Orbitaly jsou reprezentovány jako px, p