I kemi och kvantmekanik, en orbital är en matematisk funktion som beskriver vågliknande beteende hos en elektron, ett elektronpar eller (mindre vanligt) nukleoner. En orbital kan också kallas en atomisk orbital eller elektron orbital. Även om de flesta människor tänker på en "bana" angående en cirkel, är sannolikhetstätheten regioner som kan innehålla en elektron kan vara sfärisk, hantelformad eller mer komplicerad tredimensionell former.
En orbital kan hänvisa till ett elektroniskt moln med ett energitillstånd beskrivet av givna värden på n, ℓ och mℓkvantantal. Varje elektron beskrivs av en unik uppsättning kvantantal. En kretslopp kan innehålla två elektroner med parade snurrar och är ofta associerad med en specifik region i en atom. S orbitalen, p orbitalen, d orbitalen och f orbitalen avser orbitaler som har ett vinkelmomentkvantantal ℓ = 0, 1, 2 respektive 3. Bokstäverna s, p, d och f kommer från beskrivningarna av alkalimetallspektroskopilinjer som verkar skarpa, huvudsakliga, diffusa eller grundläggande. Efter
s, p, d och f, orbitalnamn utöver ℓ = 3 är alfabetiska (g, h, i, k, ...). Bokstaven j utelämnas eftersom den inte skiljer sig från i på alla språk.1-talet2 orbital innehåller två elektroner. Det är den lägsta energinivån (n = 1), med ett vinkelmomentkvanttal ℓ = 0.
Elektroner uppvisar vågpartikeldualitet, vilket innebär att de uppvisar vissa egenskaper hos partiklar och vissa egenskaper hos vågor.
Även om diskussioner om orbitaler nästan alltid hänvisar till elektroner finns det också energinivåer och orbitaler i kärnan. De olika orbitalerna ger upphov till nukleära isomerer och metastabla stater.