Kaasaegse maailma teaduslikus tajumises on ühe tähtsaima koha hõivanud nn kvantteooria. See põhineb positsioonil, et elektronis peituvat energiat saab arvutada, kuna selle väärtus võib omandada ainult teatud väärtused. Samas on selle asjade seisu kõige olulisem tagajärg järeldus, et elektroni olekut ühel või teisel hetkel saab kirjeldada kvantitatiivsete näitajate – kvantarvude – kogumiga.
Peamine kvantarv on selles teoorias ülim alt tähtis. Seda terminit nimetatakse tänapäeva füüsikas tavaliselt kvantitatiivseks indikaatoriks, mille järgi elektroni antud olek omistatakse teatud energiatasemele. Energiatase on omakorda orbitaalide kogum, mille energiaväärtuse erinevus on äärmiselt ebaoluline.
Nagu sellest sättest järeldub, võib peamine kvantarv olla võrdne ühe positiivse naturaalarvuga. Sel juhul on põhimõttelise tähtsusega veel üks asjaolu. Lõppude lõpuks, elektronide üleminekul teisele energiatasemele muudab peamine kvantarv oma väärtust tõrgeteta.tähenduses. Siin on täiesti kohane tõmmata paralleel Niels Bohri mudeliga, kus elementaarosake läheb ühelt orbiidilt teisele, mille tulemusena vabaneb või neeldub teatud hulk energiat.
Peamine kvantarv on kõige otsesem alt seotud orbitaalkvantarvuga. Asi on selles, et mis tahes energiatase on olemuselt heterogeenne ja hõlmab mitut orbitaali korraga. Need, millel on sama energiaväärtus, moodustavad eraldi alamtasandi. Et teada saada, millisele alamtasandile see või teine orbitaal kuulub, kasutatakse mõistet "orbitaalkvantarv". Selle arvutamiseks tuleb peamisest kvantarvust lahutada. Siis moodustavad kõik naturaalarvud nullist selle indikaatorini orbitaalkvantarvu.
Selle kvantitatiivse karakteristiku kõige olulisem funktsioon on see, et see mitte ainult ei korreleeri elektroni ühe või teise alamtasemega, vaid iseloomustab ka antud elementaarosakese liikumistrajektoori. Siit muuseas ka kooli keemiakursusest tuntud orbitaalide tähetähis: s, d, p, g, f.
Teine oluline elektroni asukoha tunnus on magnetiline kvantarv. Selle peamine füüsikaline tähendus on iseloomustada nurkmomendi projektsiooni magnetvälja suunaga ühtiva suuna suhtes. Teisisõnu, seevajalik selleks, et teha vahet elektronide vahel, mis asuvad orbitaalidel, mille kvantarv on sama.
Magnetiline kvantarv võib varieeruda vahemikus 2l+1, kus l on orbitaalkvantarvu kvantitatiivne tunnus. Lisaks eristatakse ka magnetilist spinni numbrit, mis on vajalik elementaarosakese kvantomaduse iseloomustamiseks puhtal kujul. Spinn pole midagi muud kui impulsimoment, mida võib võrrelda elektroni pöörlemisega ümber oma kujuteldava telje.
