原子内での電子の軌道は量子力学で予言されるように飛び飛びのエネルギー固有値に対応するものとなる。このうち、電子の動径方向の波動関数を規定する量子数のこと。慣例として変数 n で表され、電子の存在確率密度が最も高くなる点が原子核に近い方から n = 1,2,3, ... という整数値をとる。水素原子のように中心力だけを考えればよい場合は、エネルギー固有値 E_n は主量子数 n だけの関数となり、E_n ∝ - n^-2 となって離散的な値をとる。水素原子では n = 1 の軌道に遷移する場合に放射される線スペクトルはライマン系列、n = 2 に遷移する場合はバルマー系列と呼ばれる。再結合線、パッシェン系列、ブラケット系列も参照。