Et af de vigtigste steder i den videnskabelige opfattelse af den moderne verden er optaget af den såkaldte kvanteteori. Det er baseret på den holdning, at energien skjult i en elektron kan beregnes, da dens værdi kun kan antage bestemte værdier. Samtidig er den vigtigste konsekvens af denne tingenes tilstand konklusionen om, at en elektrons tilstand på et eller andet tidspunkt kan beskrives med et sæt kvantitative indikatorer - kvantetal.
Det vigtigste kvantetal er af afgørende betydning i denne teori. Dette udtryk i moderne fysik kaldes norm alt en kvantitativ indikator, ifølge hvilken en given tilstand af en elektron tilskrives et bestemt energiniveau. Energiniveauet er til gengæld et sæt orbitaler, hvor forskellen i energiværdi er ekstremt ubetydelig.
Som det følger af denne bestemmelse, kan hovedkvantetallet være lig med et af de positive naturlige tal. I dette tilfælde er en anden kendsgerning af grundlæggende betydning. Når alt kommer til alt, i tilfælde af en elektronovergang til et andet energiniveau, vil hovedkvantetallet ændre sin værdi uden fejl.betyder. Her er det ganske passende at drage en parallel til Niels Bohr-modellen, hvor en elementarpartikel går fra en bane til en anden, hvorved en vis mængde energi frigives eller absorberes.
Hovedkvantetallet er mest direkte relateret til orbitalkvantetallet. Sagen er, at ethvert energiniveau er heterogent i naturen og inkluderer flere orbitaler på én gang. De af dem, der har samme energiværdi, danner et separat underniveau. For at finde ud af hvilket underniveau denne eller hin orbital tilhører, bruges begrebet "orbit alt kvantetal". For at beregne det skal man trækkes fra hovedkvantetallet. Så vil alle naturlige tal fra nul til denne indikator udgøre det orbitale kvantetal.
Den vigtigste funktion af denne kvantitative egenskab er, at den ikke kun korrelerer en elektron med et eller andet underniveau, men også karakteriserer bevægelsesbanen for en given elementarpartikel. Deraf i øvrigt bogstavbetegnelsen for orbitalerne, som også kendes fra skolekemikurset: s, d, p, g, f.
En anden vigtig egenskab ved en elektrons position er det magnetiske kvantetal. Dens vigtigste fysiske betydning er at karakterisere projektionen af vinkelmomentet i forhold til retningen, der falder sammen med retningen af det magnetiske felt. Med andre ord, detnødvendigt for at skelne mellem elektroner, der optager orbitaler, hvis kvantetal er det samme.
Magnetisk kvantetal kan variere inden for 2l+1, hvor l er en kvantitativ karakteristik af orbitalkvantetallet. Derudover skelnes der også et magnetisk spin-tal, som er nødvendigt for at karakterisere kvanteegenskaben af en elementarpartikel i dens rene form. Spin er intet andet end et momentum, som kan sammenlignes med en elektrons rotation omkring sin egen imaginære akse.
