Mer nøyaktige eksperiment viste snart at den magnetiske oppsplittingen av spektrallinjene var mer komplisert enn hva Lorentz' klassiske teori kunne forklare. Den kan kun benyttes for det som senere omtales som den . Mer vanlig er den hvor en spektrallinje splittes opp i et tilsynelatende vilkårlig antall komponenter. Dette fenomenet fikk først en forklaring med etableringen av kvantemekanikken som ga en enhetlig beskrivelse av hvordan et atom påvirkes av et magnetfelt.