En 1926, Erwin Schrödinger postuló una ecuación, más conocida como ecuación de onda, que le dio la posibilidad de calcular los niveles de energía en un átomo, instituyendo una nueva mecánica de las partículas subatómicas, denominada mecánica cuántica.

Las soluciones de la ecuación de onda se refieren los distintos estados disponibles para los electrones en el interior de los átomos, estos estados estaban descriptos por tres números cuánticos. En 1928, Paul A. M. Dirac reformuló la mecánica cuántica del electrón teniendo en cuenta los efectos de la relatividad, dando lugar a un cuarto número cuántico.