Số lượng tử phụ l (còn được gọi là số lượng tử obital) cùng với số lượng tử chính xác định năng lượng obital của electron. Đối với mỗi giá trị của n, l có thể nhận những giá trị nguyên dương bất kỳ trong giới hạn từ 0 đến n – 1. Như vậy nếu n = 1 thì l = 0, n = 2 thì l = 0 và l = 1. Các trị số của l được ký hiệu như sau:
l = 0, 1, 2, 3, 4…. Ký hiệu tương ứng s, p, d, f, g…
Các electron có cùng trị số n và l hợp thành một phân lớp. Ứng với n = 1, l = 0 là phân lớp 1s, n = 2 và l = 0 là phân lớp 2s, n= 2 và l = 1 là phân lớp 2p….
Ứng với cùng trị số của n, mức năng lượng của electron tăng lên khi l tăng. Ví dụ với n = 2 thì các electron thuộc phân lớp 2p có mức năng lượng lớn hơn phân lớp 2s.
Ở các mức năng lưọng thấp thì số lượng tử chính n có vai trò quyết định đối với năng lượng của electron. Nhưng với các trị số n >= 3 thì ảnh hưởng của số lượng tử phụ l ngày càng lớn, có khi vượt cả ảnh hưởng của n, do đó có hiện tượng các mức năng lượng chèn lên nhau, ví dụ phân lớp 3d có mức năng lượng cao hơn 4s…
Như vậy số lượng tử chính và số lượng tử phụ xác định mức năng lượng của electron đồng thời xác định hình dạng của các obital.
Số lượng tử từ m: Khi có từ trường ngoài, năng lượng của electron còn phụ thuộc cả vào số lượng tử này. Đối với mỗi giá trị của l, m có thể nhận bất kỳ giá trị nguyên nào từ -l đến +l, kể cả giá trị 0. Chẳng hạn ứng với trị số l = 0 thì m = 0, với l = 1 thì m có ba giá trị -1, 0, +1, với l = 2 thì m có 5 giá trị -2, -1, 0, 1, 2.
Mỗi obital được đạc trưng đầy đủ bằng bộ gồm 3 số lượng tử n, l, m. Nhưng khi không có từ trường ngoài thì năng lượng phụ thuộc chủ yếu vào 2 số lượng tử n và l. Chẳng hạn obital 1s (n = 1, l = 0), obital 2p (n = 2, l = 1), obital 3d (n = 3, l = 2)… Electron chiếm obital s gọi là electron s, electron chiếm obital p gọi là electron p, ...