Dans chimie et mécanique quantique, un orbital est une fonction mathématique qui décrit le comportement ondulatoire d'un électron, d'une paire d'électrons ou (moins fréquemment) de nucléons. Une orbitale peut également être appelée orbitale atomique ou orbitale électronique. Bien que la plupart des gens pensent à une "orbite" concernant un cercle, les régions de densité de probabilité peut contenir un électron peut être sphérique, en forme d'haltère ou en trois dimensions plus compliqué formes.
Une orbitale peut faire référence à un nuage d'électrons ayant un état d'énergie décrit par des valeurs données de la n, ℓ et mℓnombres quantiques. Chaque électron est décrit par un ensemble unique de nombres quantiques. Une orbitale peut contenir deux électrons avec jumelé tourne et est souvent associée à une région spécifique d'un atome. Les orbitales s, orbitales p, orbitales d et orbitales f font référence à des orbitales qui ont un nombre quantique de moment angulaire ℓ = 0, 1, 2 et 3, respectivement. Les lettres s, p, d et f proviennent des descriptions des raies de spectroscopie des métaux alcalins apparaissant nettes, principales, diffuses ou fondamentales. Après
s, p, d et f, les noms orbitaux au-delà de ℓ = 3 sont alphabétiques (g, h, i, k, ...). La lettre j est omise car elle n'est pas différente de i dans toutes les langues.Les 12 l'orbite contient deux électrons. C'est le niveau d'énergie le plus bas (n = 1), avec un nombre quantique de moment angulaire ℓ = 0.
Les électrons affichent la dualité onde-particule, ce qui signifie qu'ils présentent certaines propriétés des particules et certaines caractéristiques des ondes.
Bien que les discussions sur les orbitales se réfèrent presque toujours aux électrons, il existe également des niveaux d'énergie et des orbitales dans le noyau. Les différentes orbitales donnent lieu à isomères nucléaires et les états métastables.