量子自旋是微觀粒子的內稟屬性，也就是與電子的質量與帶電荷一樣是與生俱來的基本屬性。英國物理學家狄拉克他將量子力學與廣義相對論結合起來發展出了狄拉克方程，根據這個方程匯出了電子自旋的角動量量子數是1/2。
電子自旋在磁場上角動量的取值是兩個分離的值，一個是+1/2，一個是—1/2。
量子疊加，一個粒子能夠同時存在正轉和反轉的這樣兩種狀態不可區分的一種情形。那麼，電子自旋真的能夠同時正轉、 反轉 嗎？
在經典物理中，我們給在磁場中的線圈通上直流電，線圈就轉動了，但不能持續下去，停止線上圈兩邊，受力大小一樣方向相反的平衡位置上。因為直流電實際上就是負電子在運動，因為負電子本身就是帶負電荷，有電就能生磁，也就是說電子就處在自身生磁的磁場中因此推測電子自旋就會像我們現實中給在磁場中的線圈通電後一樣的來回擺動180度，因此電子自旋的物理模型就是來回擺動180度的，這樣也符合電子自旋在磁場上角動量的取值為+1/2和—1/2。
