自旋方向表示电子自旋的方向。自旋量子数等于1/2,表示电子顺着磁场方向取向,用↑表示,说成逆时针自旋;自旋量子数等于-1/2表示逆着磁场方向取向,用↓表示,说成顺时针自旋。电子自旋是电子的基本性质之一,是电子内禀运动或电子内禀运动量子数的简称。1925年G.E.乌伦贝克和S.A.古兹密特受到泡利不相容原理的启发,分析原子光谱的一些实验结果,提出电子具有内禀运动——自旋,并且有与电子自旋相联系的自旋磁矩。由此可以解释原子光谱的精细结构及反常塞曼效应。1928年P.A.M.狄拉克提出电子的相对论波动方程,方程中自然地包括了电子自旋和自旋磁矩。电子自旋是量子效应,不能作经典的理解,如果把电子自旋看成绕轴的旋转,则得出与相对论矛盾的结果。