Ciò è dovuto al principio di esclusione di Pauli, che afferma che non ci sono due elettroni in un atomo possono avere lo stesso set di quattro numeri quantici. Poiché uno di questi numeri è spin, che può essere spin up (+1/2) o girare verso il basso (-1/2), un orbitale può contenere solo due elettroni con giri opposti.