自旋是标志微观态的一个新的自由度，它产生的原因是相对论效应，是电子在空间转动下特性的反映，dirac方程，过度到非相对论情况时，hamilton量中出现自旋轨道耦合项。自旋早期是根据实验描述的，反常zeeman效应是它存在的证明。角动量量子化的原因基于量子力学的基本假设，在五条基本假设下，角动量会有量子化的表达，其中有经典力学的影响，但可以推导。至于微观世界为什么要量子化，那就不清楚了。
