Nombor kuantum pada dasarnya mewakili alamat elektron dalam atom. Nombor kuantum ini mewakili lokasi, tahap tenaga dan putaran elektron dalam atom. Nombor kuantum ini berguna untuk mewakili konfigurasi elektron. Nombor kuantum terdiri daripada empat jenis –
Nombor kuantum utama (n)
Nombor kuantum orbital atau azimut (l)
Nombor kuantum magnetik (m atau ml)
Nombor kuantum magnetik putaran (ms)
Nombor kuantum utama elektron mewakili tahap tenaga utama atau cangkerang atau orbit yang dimiliki oleh elektron tersebut. Ia diwakili oleh 'n'. Ia mempunyai nilai integer iaitu 1, 2, 3, 4, ……dll. Nombor kuantum utama digunakan dalam model atom Bohr dan Sommerfeld.
Elektron dengan nombor kuantum utama, dikaitkan dengan tahap tenaga yang sama (cangkerang). Tahap tenaga ini ditandakan dengan huruf K, L, M, N, ……. dll. Untuk tahap tenaga yang berbeza (cangkerang) nilai "Nombor Kuantum Utama 'n' dan jumlah maksimum elektron yang berkaitan dengan tahap tenaga yang berbeza diberikan dalam jadual di bawah -
| No. | Tahap tenaga atau Orbit (cangkerang) | Nombor kuantum utama ‘n’ | Jumlah maksimum elektron (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 |
Apabila nombor kuantum suatu cangkerang bertambah, jarak cangkerang tersebut juga bertambah. Oleh itu, cangkerang-cangkerang tersebut mempunyai tahap tenaga yang berbeza yang menurun dengan peningkatan nombor kuantum.
Nombor kuantum orbital atau azimut mewakili subcangkerang orbital yang mana elektron tersebut berkaitan. Setiap cangkerang utama (tahap tenaga) dibahagikan kepada sub tahap tenaga/subcangkerang.
Subcangkerang-subcangkerang ini juga dipanggil orbital. Subcangkerang/orbital ini ditandakan dengan s, p, d, f, ……. dll. dengan nombor kuantum orbital l = 1, 2, 3, 4……dll. Jumlah subcangkerang dalam setiap cangkerang utama adalah sama dengan nombor kuantum utama 'n'. Kapasiti mana-mana cangkerang utama boleh ditentukan dengan menambah kapasiti elektron subcangkerang. Kapasiti subcangkerang diberikan dalam jadual di bawah -
| No. | Subcangkerang | Nombor kuantum (l) | Kapasiti elektron subcangkerang 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 |
Nombor kuantum orbital atau azimut nombor kuantum mewakili momentum sudut dan bentuk mungkin orbital yang mana elektron tersebut berkaitan. Sebagai contoh: untuk nombor kuantum orbital, l = 0, nilai momentum sudut adalah sifar dan bentuk orbital adalah garis lurus dengan momentum sudut sifar. Untuk l = 1, bentuk orbital adalah elips dengan beberapa nilai momentum sudut bukan sifar. Untuk l = 2, bentuk orbital adalah elips yang lebih bulat dengan nilai momentum sudut yang lebih tinggi.
Untuk nilai yang berbeza nombor kuantum orbital atau azimut, bentuk orbital ditunjukkan dalam jadual di bawah -
Dalam konfigurasi elektron, nombor kuantum utama nombor kuantum dinyatakan sebelum huruf dan bilangan elektron dengan nombor kuantum orbital yang sama dinyatakan sebagai superscript huruf. Sebagai contoh: Jika suatu atom mempunyai 6 elektron dengan nombor kuantum utama 2 dalam subcangkerang 'p'. Maka dalam konfigurasi elektron akan ditandakan sebagai '2p6'.
Nombor kuantum magnetik (ml) mewakili orbital dari subcangkerang tertentu. Untuk nilai l tertentu, nilai nombor kuantum magnetik (ml) berkisar dari – l hingga + l. Sebagai contoh, untuk subcangkerang p, nilai ml akan menjadi, ml = – 1, 0, + 1. Orbital-nya ditandakan sebagai px, py dan pz. Di mana, subscript mewakili arah paksi rotasi. Untuk nilai l tertentu, terdapat 2l + 1 nilai mungkin ml. Cangkerang dengan nombor kuantum utama 'n', mempunyai n2 orbital dalam cangkerang tersebut (tahap tenaga