Los niveles de energía principales de un átomo están indicados por los números cuánticos principales. Este número, que ilustra el tamaño orbital, describe la energía orbital de un átomo indirectamente.
Los números cuánticos principales, que están simbolizados por "n", comienzan con n es igual a uno seguido de n es igual a 2 y así sucesivamente. La segunda órbita, o n es igual a 2, es más grande que la primera. La energía tiene que ser absorbida por un electrón para que salte de la primera órbita a la segunda, por lo que la segunda órbita contiene más energía.
El modelo de Bohr unidimensional introdujo el número cuántico principal. El modelo tridimensional de Schrödinger introdujo tres números cuánticos, "n", "l" y "m". Las segundas dos variables se refieren a los números cuánticos angulares y magnéticos respectivamente. El primero representa la forma orbital, mientras que el segundo representa la orientación orbital en el espacio.