自旋量子數(shù)是描寫電子自旋運(yùn)動(dòng)的量子數(shù)。是電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第四個(gè)量子數(shù)。1921年，德國(guó)施特恩（Otto Stern，1888—1969）和格拉赫（Walter Gerlach，1889—1979）在實(shí)驗(yàn)中將堿金屬原子束經(jīng)過(guò)一不均勻磁場(chǎng)射到屏幕上時(shí)，發(fā)現(xiàn)射線束分裂成兩束，并向不同方向偏轉(zhuǎn)。這暗示人們，電子除了有軌道運(yùn)動(dòng)外，還有自旋運(yùn)動(dòng)，是自旋磁矩順著或逆著磁場(chǎng)方向取向的結(jié)果。于是1925年荷蘭物理學(xué)家烏侖貝克（George Uhlenbeck，1900—）和哥希密特（Goudsmit，1902—1978）提出電子有不依賴于軌道運(yùn)動(dòng)的、固有磁矩（即自旋磁矩）的假設(shè)。自旋量子數(shù)s≡1/2，它是表征自旋角動(dòng)量的量子數(shù)，相應(yīng)于軌道角動(dòng)量量子數(shù)。自旋磁量子數(shù)m_s才是描述自旋方向的量子數(shù)。m_s= 1/2，表示電子順著磁場(chǎng)方向取向，用↑表示，說(shuō)成逆時(shí)針自旋；m_s=-1/2表示逆著磁場(chǎng)方向取向，用↓表示，說(shuō)成順時(shí)針自旋。當(dāng)兩個(gè)電子處于相同自旋狀態(tài)時(shí)叫做自旋平行，用符號(hào)↑↑或↓↓表示。當(dāng)兩個(gè)電子處于不同自旋狀態(tài)時(shí)，叫做自旋反平行，用符號(hào)↑↓或↓↑表示。