Физический смысл квантовых чисел в квантовой механике заключается в описании различных характеристик состояния электрона в атоме. Квантовые числа определяют энергетические уровни, момент импульса, магнитный момент и орбитальный момент электрона.

Главное (или квантовое) число n определяет энергетический уровень электрона и его среднее расстояние до ядра атома. Угловое (азимутальное) квантовое число l определяет форму орбитали электрона (s, p, d, f и т. д.). Магнитное квантовое число m определяет ориентацию орбитали в пространстве. Спиновое квантовое число s описывает спин электрона, его направление и величину магнитного момента.

Таким образом, квантовые числа представляют собой математическую формулировку физических свойств электрона в атоме и позволяют описывать его состояние с высокой точностью.