Кванттық сандар негізінен атомдағы электрондың орнын көрсетеді. Бұл кванттық сандар электрондың атомдағы орнын, энергия деңгейін және айналуын білдіреді. Кванттық сандар электрондың конфигурациясын білдіру үшін пайдалы. Кванттық сандар төрт түрді:
Негізгі кванттық сан (n)
Орбиталық немесе азимутальды кванттық сан (l)
Магниттік кванттық сан (m или ml)
Айналу магниттік кванттық сан (ms)
Электрондың негізгі кванттық саны электрондың қандай энергия деңгейіне немесе орбитасына тиесілі екенін көрсетеді. Ол 'n' арқылы білдіріледі. Оның бүтін сан мәндері 1, 2, 3, 4, ... т.б. Негізгі кванттық сан Бохр мен Саммерфельд атомдық модельде қолданылады.
Негізгі кванттық саны бар электрондар бірдей энергия деңгейлерімен (орбиталармен) байланысты. Бұл энергия деңгейлері K, L, M, N, ... т.б. әріптерімен белгіленеді. Әр түрлі энергия деңгейі (орбиталар) үшін "Негізгі кванттық сан 'n'" және әр түрлі энергия деңгейлерімен байланысты максималды электрон саны төмендегі кестеде көрсетілген:
| Теңсіздіктің № | Энергия деңгейі немесе орбита (орбиталар) | Негізгі кванттық сан 'n' | Максималды электрон саны (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 |
Шелектің кванттық саны артықтарымен шелектің аралығы артықтарымен өседі. Сондықтан, шелектер әртүрлі энергия деңгейлерін өзара қамтиды, ал кванттық санның өсуімен энергия деңгейлері азаяды.
Орбиталық немесе азимутальды кванттық сан электрондың қандай орбитаға тиесілі екенін көрсетеді. Әрбір негізгі орбита (энергия деңгейі) орбитаға бөлінеді.
Бұл орбиталар s, p, d, f, ... т.б. әріптерімен белгіленеді, соотвественно орбиталық кванттық сан l = 1, 2, 3, 4... т.б. Әрбір негізгі орбитадағы орбиталар саны негізгі кванттық сан 'n' ге тең. Әрбір негізгі орбитаның қабылдау қабілеті орбиталардың электрон қабылдау қабілеттерін қосу арқылы анықталады. Орбиталардың қабылдау қабілеттері төмендегі кестеде көрсетілген:
| Теңсіздіктің № | Орбиталар | Кванттық сан (l) | Орбиталардың электрон қабылдау қабілеті 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 |
Орбиталық немесе азимутальды кванттық сан электрондың қандай орбитаға тиесілі екенін көрсетеді. Мысалы, l = 0 үшін, айналу моменті нөлге тең, орбита сызықты болады. l = 1 үшін, орбита эллипстік формада болады. l = 2 үшін, орбита дөңгелек эллипстік формада болады.
Орбиталық немесе азимутальды кванттық санның әртүрлі мәндері үшін орбиталардың формасы төмендегі кестеде көрсетілген:
Электрондың конфигурациясында негізгі кванттық сан әріптің алдында жазылады, ал орбиталық кванттық саны бойынша электрондар саны әріптің индексі ретінде беріледі. Мысалы, атомда n = 2 негізгі кванттық саны бар 6 электрон бар болса, онда электрондың конфигурациясы 2p6 деп белгіленеді.
Магниттік кванттық сан (ml) қандай да бір орбитадағы орбиталарды көрсетеді. l үшін берілген мәндің үшін, магниттік кванттық сан (ml) -l ден +l ға дейін өзгеред