若以双原子分子为例，倘若分子的转动角速度为ω，惯性矩为I，则此分子之角动量为L=Iω。依据量子理论的结果，此角动量实际上是量子化的(quantized)，故L亦可表为： 式中?=h/2π；? 为Planck常数；J即称为转动量子数。至于多原子分子由于转动轴不止一个，故角动量及转动能量较复杂，但其转动量子数可比照得之。