El momento angular orbital total (L) de un átomo de N electrones, $\vec{L}=\sum_{i=1}^N\vec{l}_i$, es el vector suma del momento angular orbital de los electrones individuales. Los operadores $\hat{L}^2$ y $\hat{L}_z$ conmutan entre sí y con $\hat{H}$, siendo sus valores propios: \begin{equation} \hat{L}^2\;\;\rightarrow \hbar^2L(L+1) \end{equation} \begin{equation} \hat{L}_z\;\;\;\rightarrow M_L\hbar \end{equation} con $M_L$ tomando valores entre -L,........,+L. El momento angular orbital se designa mediante una letra mayúscula, mientras que las minúsculas son para el momento angular orbital de los electrones individuales.
| L | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| letra | S | P | D | F | G | H | I | K |