De twee electronen van het heliumatoom (z atoom) kunnen een gelijkgerichte spin hebben (populair gezegd: zij draaien in dezelfde richting om een as) of een tegengestelde. In het eerste geval spreekt men van orthohelium, in het tweede geval van parahelium. De reden van deze uitdrukkelijke benaming van twee soorten toestanden is, dat beide toestanden een verschillend spectrum geven: orthohelium heeft tripletlijnen (drievoudige lijnen), parahelium enkelvoudige. De energie-schema’s (z spectrum) zijn voor beide spectra geheel verschillend.
Wel komen zij tegelijkertijd in het spectrum van Helium voor. De laagste energie van het atoom (de grondtoestand) behoort tot het parahelium, de laagste toestand van orthohelium ligt hoger. Deze kan echter niet spontaan (onder uitzending van straling) in de grondtoestand overgaan en is dus metastabiel.
