Varje atomomlopp har en specifik form och orientering, som bestäms av de kvanttal som är associerade med omloppsbanan. De tre kvanttalen som beskriver en atomomloppsbana är det huvudsakliga kvanttalet (n), vinkelmomentnumret (l) och det magnetiska kvanttalet (ml).
Det huvudsakliga kvanttalet (n) beskriver orbitalens energinivå. Ju högre n-värdet är, desto högre energinivå har orbitalen.
Vinkelmomentets kvanttal (l) beskriver formen på orbitalen. l-värdet kan vara vilket heltal som helst från 0 till n-1. Varje l-värde motsvarar en annan omloppsform. Till exempel motsvarar l =0 en s-orbital, l =1 motsvarar en p-orbital, l =2 motsvarar en d-orbital, och så vidare.
Det magnetiska kvanttalet (ml) beskriver orbitalens orientering i rymden. ml-värdet kan vara vilket heltal som helst från -l till l. Varje ml-värde motsvarar en annan orientering av orbitalen. Till exempel motsvarar ml =0 en orbital som är orienterad längs z-axeln, ml =1 motsvarar en orbital som är orienterad längs x-axeln och ml =-1 motsvarar en orbital som är orienterad längs y -axel.
Bokstäverna x, y och z används för att beteckna de tre koordinataxlarna i ett tredimensionellt utrymme. I samband med atomära orbitaler används dessa bokstäver för att specificera orienteringen av orbitaler i rymden. ml-värdet för en atomomloppsbana bestämmer orbitalens orientering längs x-, y- och z-axlarna.
