Vågfunktionerna för elektroner och protoner i en väteatom är sådana att sannolikheten att hitta en elektron på samma plats som en proton är mycket liten. Detta beror på att vågfunktionerna hos elektroner och protoner har olika former, och de är också åtskilda av ett område av rymden som kallas "Bohr-radien". Bohr-radien är det genomsnittliga avståndet mellan elektronen och protonen i en väteatom.
Kvantmekanikens lagar hindrar också elektronen från att spiralera in i protonen. Detta beror på att elektronen har en viss mängd rörelsemängd, vilket är ett mått på dess rotation. Elektronens rörelsemängd håller den i omloppsbana runt protonen.
I klassisk fysik skulle en elektron spiral in i protonen eftersom den ständigt skulle förlora energi genom elektromagnetisk strålning. Men inom kvantmekaniken kan elektronen bara förlora energi i diskreta mängder, så kallade kvanta. Mängden energi som elektronen kan förlora bestäms av skillnaden mellan energinivåerna i elektronens banor. Energinivåerna i elektronens banor är kvantiserade, vilket innebär att de bara kan ha vissa värden.
Den lägsta energinivån hos elektronen i en väteatom är känd som "grundtillståndet". Elektronen kan inte förlora energi och spiral in i protonen om den inte har tillräckligt med energi för att nå nästa energinivå, som är känt som "exciterat tillstånd". Energin som krävs för att excitera elektronen till nästa energinivå är större än den energi som elektronen kan förlora genom elektromagnetisk strålning. Det är därför elektronen inte spiralerar in i protonen.
