v chemie a kvantová mechanika, an orbitální je matematická funkce, která popisuje vlnové chování elektronu, elektronového páru nebo (méně běžně) nukleonů. Orbitál může také být nazýván atomovým orbitálem nebo elektronovým orbitálem. Ačkoli většina lidí myslí na „oběžnou dráhu“ týkající se kruhu, oblast hustoty pravděpodobnosti to má může obsahovat elektron, může být kulový, činkový nebo komplikovanější trojrozměrný formuláře.
Orbitální může odkazovat elektronový mrak mající energetický stav popsaný danými hodnotami n, ℓ a mℓkvantová čísla. Každý elektron je popsán jedinečnou sadou kvantových čísel. Orbitál může obsahovat dva elektrony s párem točí se a je často spojena se specifickou oblastí atom. Orbitální, p orbitální, d orbitální a f orbitální označují orbity, které mají kvantové číslo momentové hybnosti ℓ = 0, 1, 2 a 3. Písmena s, p, d a f pocházejí z popisů linií spektroskopie alkalických kovů jako ostré, hlavní, rozptýlené nebo základní. Po s, p, d a f, orbitální jména nad ℓ = 3 jsou abecední (g, h, i, k, ...). Písmeno j je vynecháno, protože se neliší od písmena i ve všech jazycích.
1s2 orbitál obsahuje dva elektrony. Je to nejnižší energetická úroveň (n = 1), s kvantovým číslem úhlové hybnosti ℓ = 0.
Elektrony zobrazují dualitu vln-částice, což znamená, že vykazují některé vlastnosti částic a některé vlastnosti vln.
I když diskuse o orbitálech téměř vždy odkazují na elektrony, v jádru jsou také energetické hladiny a orbity. Různé orbity způsobují vznik jaderné izomery a metastabilní stavy.