Il primo numero quantico, chiamato numero quantico principale (n), si riferisce alle dimensioni della nuvola di elettroni e all'energia di un elettrone. L'intervallo del valore n va da uno a numero della shell che contiene l'elettrone più esterno.
Ci sono quattro numeri quantici che sono usati per descrivere ogni elettrone in un atomo. I primi tre numeri specificano l'orbitale dell'elettrone, e il quarto numero descrive la rotazione dell'elettrone in quell'orbitale.
Il secondo numero quantico è il numero del momento angolare e specifica la forma dell'orbitale dividendo il guscio in sotto-gusci. Il terzo numero quantico è il numero quantico magnetico e descrive l'orientamento dell'orbitale. Il quarto numero quantico può assumere due possibili valori per descrivere lo spin dell'elettrone, a volte indicato come su e giù.