Orbitais atômicos são regiões do espaço em torno de um núcleo atômico que são habitadas por elétrons. As representações visuais e matemáticas dos orbitais atômicos mostram todas as localizações possíveis para os elétrons de um átomo.
De acordo com o Princípio da Incerteza de Heisenberg, é impossível prever a localização e o momento exatos de um elétron, então orbitais são usados para mostrar onde um elétron poderia estar. Existem quatro tipos diferentes de orbitais atômicos: orbitais s, p, d e f.
Os orbitais S são esféricos e centrados no núcleo. Eles contêm dois elétrons. Os orbitais P têm a forma de amendoim, com cada lado contendo um elétron. Os orbitais P são agrupados em três, para um total de seis elétrons, e estão alinhados ao longo dos eixos x, y e z com o núcleo no centro. Os orbitais D parecem amendoins cruzados e vêm em grupos de cinco, contendo um total de 10 elétrons. Os orbitais F têm formato muito complexo e são difíceis de visualizar. Eles vêm em grupos de sete e contêm 14 elétrons.