Ceci est basé sur le principe d'exclusion de Pauli, qui indique qu'aucun électrons dans un atome ne peut avoir le même ensemble de quatre nombres quantiques.

* n (Numéro quantique principal) décrit la coque d'électrons.

* l (Numéro quantique de moment angulaire) décrit la sous-coquille (forme de l'orbitale).

* ml (Numéro quantique magnétique) décrit l'orientation de l'orbitale dans l'espace.

* ms (Spin Quantum Number) décrit le moment angulaire intrinsèque de l'électron, qui peut être tourné (+1/2) ou rotation (-1/2).

Étant donné que le nombre quantique de spin ne peut avoir que deux valeurs, une orbitale ne peut contenir qu'un maximum de deux électrons, un avec une rotation et un avec rotation.