主量子數是原子物理學中的一箇重要概念，它對應於能層，並且是描述原子軌道量子數的一種（其他還包括角量子數、磁量子數和自旋量子數）。主量子數用小寫字母 \( n \) 表示。當主量子數增加時，原子軌道變大，原子的外層電子將處於更高的能量值，因此受到原子核的束縛更小。主量子數的取值是正整數，例如 \( n = 1, 2, 3, \ldots \)。主量子數越大，電子離核的平均距離也越遠。在光譜學上，常用大寫拉丁字母 \( K, L, M, N, O, P, Q \) 來代表電子層數，其中 \( n \) 值越大，電子的能量也越高。因此， \( n \) 值越大，電子的能量愈高，這句話只有在原子軌道（或電子雲）的形狀相同的條件下纔是正確的。主量子數決定原子中電子的能量及與核的平均距離，表示電子所處的量子殼層。