Kuantum sayıları temel olarak bir elektronun atom içindeki adresini temsil eder. Bu kuantum sayıları, elektronun atom içindeki konumu, enerji seviyesi ve dönmesini temsil eder. Bu kuantum sayıları, elektron yapılarını temsil etmek için kullanışlıdır. Kuantum sayıları dört türdür –
Ana kuantum sayısı (n)
Yörünge veya Azimutal kuantum sayısı (l)
Manyetik kuantum sayısı (m veya ml)
Dönme manyetik kuantum sayısı (ms)
Bir elektronun ana kuantum sayısı, elektronun ait olduğu ana enerji seviyesini, kabuğu veya yörüngesini temsil eder. Bu, 'n' ile gösterilir. Tamsayı değerlerine sahiptir, yani 1, 2, 3, 4, … vb. Ana kuantum sayısı, Bohr ve Sommerfeld atom modelinde kullanılır.
Ana kuantum sayısına sahip elektronlar, aynı enerji seviyeleriyle (kabuklar) ilişkilidir. Bu enerji seviyeleri, K, L, M, N, ... vb. harfleriyle gösterilir. Farklı enerji seviyeleri (kabuklar) için "Ana kuantum sayısı 'n' ve farklı enerji seviyeleriyle ilişkili maksimum elektron sayısı aşağıdaki tabloda verilmiştir -
| Sıra No. | Enerji seviyesi veya Yörünge (kabuk) | Ana kuantum sayısı ‘n’ | Maksimum Elektron sayısı (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 |
Bir kabuğun kuantum sayısı arttıkça, kabuğun uzaklığı da artar. Bu nedenle, kabuklar farklı enerji seviyelerine sahiptir ve bu enerji seviyeleri kuantum sayısının artmasıyla azalır.
Yörünge veya azimutal kuantum sayısı, elektronun ilişkili olduğu yörünge alt kabuğunu temsil eder. Her ana kabuk (enerji seviyesi), alt enerji seviyelerine/alt kabuklara bölünmüştür.
Bu alt kabuklar aynı zamanda yörüngeler olarak da adlandırılır. Bu alt kabuk/yörüngeler, s, p, d, f, ... vb. harfleriyle belirlenir ve karşılık gelen yörünge kuantum sayısı l = 1, 2, 3, 4... vb. Her ana kabuktaki alt kabukların sayısı, ana kuantum sayısı 'n'ye eşittir. Her ana kabuğun kapasitesi, alt kabukların elektron kapasitelerinin toplanarak belirlenebilir. Alt kabukların kapasiteleri aşağıdaki tabloda verilmiştir -
| Sıra No. | Alt kabuk | Kuantum sayısı (l) | Alt kabuğun elektron kapasitesi 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 |
Yörünge veya azimutal kuantum sayısı, elektronun ilişkili olduğu yörüngeye ait açısal momentumu ve olası şekli temsil eder. Örneğin, yörünge kuantum sayısı l = 0 için, açısal momentum değeri sıfır olur ve yörünge şekli, sıfır açısal momentumlu bir doğru çizgidir. l = 1 için, yörünge şekli, bazı sıfırdan farklı açısal momentum değerine sahip bir elips olur. l = 2 için, yörünge şekli, daha fazla açısal momentum değerine sahip daha yuvarlak bir elips olur.
Farklı yörünge veya azimutal kuantum sayıları için yörüngenin şekilleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir -
Elektron yapılarında, ana