أعداد الكم أربعة أعداد وهي إحداثيات الإلكترون في الذرة، تماماً كما المدينة والحي والشارع والرقم هم عنوان المنزل، فهي أعداد تحدد أحجام الحيز من الفراغ الذي يكون احتمال تواجد الإلكترونات فيه أكبر، كما تحدد طاقة الأوربتالات (مدارات) وأشكالها وإتجاهاتها بالنسبة لمحاور الذرّة في الفراغ، ويلزم لتحديد طاقة الإلكترون في الذرة معرفة قيم الأربعة أعداد الكمية التي تصفه. وهي:
عدد كم رئيسي n.
عدد كم مداري (ثانوي) l.
عدد كم مغناطيسي m.
عدد كم مغزلي s.
تسمى تلك الرموز المستخدمة لتعريف إحداثيات الإلكترون رموز التعبيرات، وذلك اختصارا لإحداثياته حيث ترسم له مخططات توضيحية لمستويات الطاقة التي يمكن للإلكترون شغلها، كما تبين الانتقالات المسموحة وغير المسموحة له عند القفز من مستوى طاقة إلى مستوى آخر.
توضيـــح:
عدد الكم الرئيسي n يحدد مستوي الطاقة الرئيسي في الذرة الذي يمكن أن يشغله الإلكترون، وهو دائما عدد صحيح،
عدد الكم المداري l، ويمكن أن يتخذ القيم التالية بالنسبة لعدد الكم الرئيسي: n-1
عدد الكم المغناطيسي m، يحدد اتجاه العزم المغناطيسي لمدار الإلكترون، ويعتمد على قيمة عدد الكم المداري:
−
l
,
−
l
+
1
,
.
.
.
→
+
l
{\displaystyle -l,-l+1,...\ \rightarrow \ +l}
،
عدد كم مغزلي، وله قيمتان +1/2 أو -1/2، وله خواص مغناطيسية.
نتجت الأعداد الثلاثة الأولى من الحل الرياضي لمعادلة شرودنجر لذرة الهيدروجين، وهي تبين موقع مدار الإلكترون في الذرة واتجاه المدار وإتجاه مغناطيسيته. تلك الأعداد الكمومية ترمز إلى حالات يمكن ان يتخذها الإلكترون في الذرة، تسمى مستويات طاقة. وعندما يقفز الإلكترون من مستوى طاقة عالي إلى مستوى منخفض فهو يصدر شعاعاً ضوئياً يحمل فرق الطاقة بين المستويين، بينما العدد الرابع يبين دوران الإلكترون حول محوره في الذرة ويكمل وصف إحداثيات الإلكترونات في مداراتها حول النواة.
تترابط كمية الحركة المدارية للإلكترون مع كمية حركته المغزلية، فيما يسمى ترابط مغزلي مداري، وينتج عنهما كمية حركة كلية للإلكترون يرمز له بالحرف J حيث يكون J=L+S