首先，核外电子不一定在能量，总轨道角动量 
， 
方向角动量的本征态上。
根据态叠加原理，如果一个量子系统可以处于状态 
或状态 
，那么它也可以处于 和 的任意线性叠加态 
，其中 
和 
是复数系数。
当我们说本征态时，我们说的是其态空间，而不是粒子处于什么态上，粒子可以处于本征态的线性叠加上。
对于一个单粒子体系，本征态从定态波薛定谔方程解出来。这是量子力学基本假设。对于氢原子，求解出来的本征态就是教科书上讲的那些轨道。对于氢原子哈密顿量 
，由于它与 
分别对易，并且 与 也对易，说明哈密顿量具有这些对称性，所以可以选择本征态使其是 
的本征态。当然，也可以不这样选择，或者选取为 
的本征态（因为 
也与 对易），但是你不能选取本征态使其同时为 
的本征态，因为它们三者并不对易。教科书当前的选取方式，仅仅是采取一种约定俗成， 这一方向并无多大意义。
对于氢原子来说，其所处的状态只要是能量本征态既可，它可以不不处于 的本征态，换言之它可以处于我们教科书规定的本征态的线性叠加。因为教科书规定的本征态并无特殊性。
对于多粒子体系。一个态空间能填的粒
