间相对轨道角动量和各组成部分自旋的矢量和，即按量子力学中角动量相加法则求和。已发现的粒子中，自旋为整数的，最大自旋为4；自旋为半奇数的，最大自旋为3／2。自旋是微观粒子的一种性质，没有经典对应，是一种全新的内禀自由度。自旋为半奇数的物质粒子服从泡利不相容原理。
发展史.自旋的发现，首先出现在硷金属元素的发射光谱课题中。于1924年，泡利首先引入他称为是「双值量子自由度」（two-valued quantum degree of freedom），与最外壳层的电子有关。这使他可以