Квантово-механическая система или частица, которая связана, ограничена в пространстве, может принимать только определенные дискретные значения энергии.
Тонкая структура возникает из-за релятивистских поправок к кинетической энергии, спин-орбитальной связи (электродинамическое взаимодействие между спином и движением электронов и электрическим полем ядра) и дарвиновского члена (контактное взаимодействие электронов s-оболочки внутри ядра).