在原子物理学中，主量子数（英语：principal quantum number）是表示原子轨域的量子数的其中一种（其他还包括角量子数、磁量子数和自旋量子数），用小写拉丁字母n表示。主量子数只取正整数值。当主量子数增加时，轨域范围变大，原子的外层电子将处于更高的能量值，因此受到原子核的束缚更小。这是波尔模型引入的唯一一个量子数。根据不同量子数可导致电子有不同能量值，称为能阶，且这些能量值呈离散分布，任两阶之间没有过度变化，故电子在不同能量间跳跃转换时，其能量变化不连续。

作为类比，我们可以先想象一个附载电梯的多楼层建筑。这个建筑具有整数的楼层数，电梯只能停在某一层楼，而不能停在两层的中间。此外，电梯只能移动整数个层高（假定电梯正常工作）。我们可以把楼层的层数和主量子数相类比，楼层数或主量子数越大，所具有的势能越大。

In quantum mechanics, the principal quantum number (symbolized n) is one of four quantum numbers which are assigned to each electron in an atom to describe that electron's state. As a discrete variable, the principal quantum number is always an integer. As n increases, the number of electronic shells increases and the electron spends more time farther from the nucleus. As n increases, the electron is also at a higher potential energy and is therefore less tightly bound to the nucleus.