Teori atom mekanika kuantum berawal pada hipotesis yang dinyatakan oleh Prince Louis de Broglie pada tahun 1924 dan Werner Heisenberg pada tahun 1927. Menurut Broglie cahaya dapat berperilaku sebagai materi dan dapat bertingkah sebagai gelombang. Adapula menurut Heinsenberg tidak mungkin untuk menentukan kecepatan dan posisi elektron dengan secara bersamaan, tetapi yang dapat ditentukan hanya kebolehjadian untuk mendapatkan elektron pada jarak yang tertentu dari inti. Prinsip tersebut dikenal dengan prinsip ketidakpastian Heisenberg. Erwin Schrodinger menerapkan konsep matematis yang di mana untuk mengungkap model atom. Model atom tersebut disebut sebagai model atom mekanika gelombang atau sering disebut dengan mekanika kuantum. Schrodinger memecahkan suatu persamaan matematis untuk mendaapatkan seperangkat fungsi matematis yang sering disebut dengan fungsi gelombang. Penyelesaian fungsi gelombang tersebut menghasilkan tiga buah bilangan kuantum yang merujuk daerah kebolehjadian mendapatkan elektron di daerah inti. Daerah tersebut dapat dikatakan sebagai orbital. Istilah kata dari orbital ditentukan untuk dapat membedakan dari orbit atau lintasan Bohr. Setiap orbital mempunyai suatu energi yang sangat khas. Menurut mekanika gelombang atau mekanika kauntum, setiap tingkat energi dalam suatu atom dikaitkan dengan satu orbital atau lebih. Dalam suatu atom yang lebih banyak berisi lebih dari satu elektron, penyebaran dari elektron ini di sekitar inti telah ditentukan oleh jenis orbital yang ada. Maka dari itu, penempatan elektron di daerah inti oleh tingkatan energi dalam atom. Penyelesaian tentang tingkat energi dan jenis orbital ditentukan dari tiga bilangan kuantum.
