Atom wodoru ma właściwości magnetyczne, ponieważ ruch elektronu odpowiada przepływowi prądu w zamkniętej pętli.
Poziomy energetyczne atomu wodoru, związane z orbitalnym momentem pędu, są rozszczepiane przez zewnętrzne pole magnetyczne, ponieważ orbitalny moment magnetyczny oddziałuje z zewnętrznym polem magnetycznym.
Liczby kwantowe elektronu w atomie wodoru mogą być wykorzystane do obliczenia wielkości i orientacji orbitalnego dipolowego momentu magnetycznego atomu.
Zakaz Pauliego stwierdza, że żadne dwa elektrony w atomie nie mogą mieć tego samego zestawu liczb kwantowych.
Struktura układu okresowego pierwiastków może być wyjaśniona przez całkowitą energię, orbitalny moment pędu i spin elektronów w atomie.
Stan atomu może być wyrażony przez podanie jego konfiguracji elektronowej, która opisuje sposób zapełnienia przez elektrony powłok i podpowłok atomowych.
Promieniowanie jest pochłaniane i emitowane przy przejściach elektronów pomiędzy poziomami energetycznymi atomów (przejściach atomowych).
Liczby kwantowe mogą być wykorzystane do oszacowania energii, częstotliwości i długości fali fotonu wytwarzanego podczas przejść atomowych.
Fluorescencja atomowa pojawia się, gdy elektron w atomie jest wzbudzony o kilka poziomów powyżej poziomu stanu podstawowego przez absorpcję wysokoenergetycznych ultrafioletowych (UV) fotonów.
Fotony rentgenowskie wytwarzane są, gdy wolne miejsce w wewnętrznej powłoce atomu zostaje wypełnione przez elektron z zewnętrznej powłoki atomu.
Częstotliwość promieniowania rentgenowskiego jest związana z liczba atomową atomu.