数设定能级，角量子数给出轨角动量，而磁量子数则是轨角动量对于某特定轴的量子化投影。根据泡利不相容原理，每一个原子轨域只能容纳两个电子，而这两个电子的自旋波函数为反对称，一个自旋向上，另一个自旋向下。处于一个原子轨域的电子，经过发射或吸收光子的过程，可以跃迁至另外一个原子轨域。发射或吸收的光子的所涉及的能量必须等于轨域能级的差值。电子也可以借着与它粒子的碰撞，或靠着俄歇效应，跃迁至别的轨域。假若，束缚电子获得的能量大于其束缚能的能量，则这束缚电子可以逃离原子，成为自由电子。例如，在光电效应里，一个能量大于原