U kemija i kvantna mehanika, an orbitalni je matematička funkcija koja opisuje valno ponašanje elektrona, para elektrona ili (rjeđe) nukleona. Orbitala se također može nazvati atomska orbitala ili elektrona. Iako većina ljudi razmišlja o "orbiti" koja se tiče kruga, područja gustoće vjerojatnosti da može sadržavati elektron može biti sferičan, tupi oblik ili složeniji trodimenzionalni oblici.
Na orbital se može odnositi oblak elektrona ima energetsko stanje opisano danim vrijednostima n, ℓ i mℓkvantni brojevi. Svaki se elektron opisuje jedinstvenim skupom kvantnih brojeva. Orbitala može sadržavati dvije elektroni s uparenim vrti a često je povezana s određenom regijom an atom. S orbitala, p orbitala, d orbitala i f orbitala odnose se na orbite koje imaju kvantni broj zamaha zamaha ℓ = 0, 1, 2 i 3 respektivno. Slova, p, d i f potječu od opisa spektroskopskih linija alkalnih metala kao oštrih, glavnih, difuznih ili osnovnih. Nakon s, p, d i f, orbitalna imena koja su iznad ℓ = 3 su abecedna (g, h, i, k, ...). Slovo j je izostavljeno jer se u svim jezicima ne razlikuje od i.
The 1s2 orbitala sadrži dva elektrona. To je najniža razina energije (n = 1), s kvantnim brojem zamaha ℓ = 0.
Elektroni pokazuju dualitet valnih čestica, što znači da pokazuju neka svojstva čestica i neke karakteristike valova.
Iako se rasprave o orbitalima gotovo uvijek odnose na elektrone, u jezgri postoje i energetske razine i orbitale. Različite orbitale dovode do nuklearni izomeri i metastabilna stanja.