A relação entre os principais níveis e subníveis de energia pode ser compreendida através do conceito de orbitais atômicos.

1. Níveis Principais de Energia (n):
- Os principais níveis de energia são numerados 1, 2, 3 e assim por diante, começando pelo nível de energia mais interno, mais próximo do núcleo.
- Cada nível de energia principal (n) corresponde a uma distância média específica do núcleo e contém um ou mais subníveis.

2. Subníveis (ℓ):
- Cada nível de energia principal é dividido em subníveis, também conhecidos como subníveis ou orbitais atômicos.
- Os subníveis são designados pelas letras s, p, d, f e assim por diante. O subnível s tem ℓ =0, o subnível p tem ℓ =1, o subnível d tem ℓ =2 e assim por diante.
- O número de subníveis dentro de um nível de energia principal é determinado pelo valor de n. Por exemplo, o primeiro nível de energia principal (n =1) possui apenas um subnível (1s), o segundo nível de energia principal (n =2) possui dois subníveis (2s e 2p) e assim por diante.

3. Relacionamento:
- Os subníveis dentro de um nível de energia principal representam diferentes formas e orientações dos orbitais atômicos.
- Cada subnível consiste em um número específico de orbitais atômicos, que são regiões tridimensionais onde a probabilidade de encontrar elétrons é maior.
- O subnível s possui um orbital atômico esférico, o subnível p possui três orbitais atômicos em forma de haltere, o subnível d possui cinco orbitais mais complexos e assim por diante.

- Os elétrons ocupam esses orbitais atômicos dentro de subníveis e níveis de energia principais com base em seus estados de energia e no princípio de exclusão de Pauli, que afirma que dois elétrons não podem ter o mesmo conjunto de números quânticos.

Em resumo, os níveis de energia principais (n) representam o nível de energia geral dos elétrons, e os subníveis (ℓ) dentro de cada nível de energia principal descrevem as formas, orientações e energias específicas dos orbitais atômicos ocupados pelos elétrons.