Os planos nodais são regiões em torno dos núcleos atômicos onde a probabilidade de encontrar elétrons é zero. As coordenadas desses planos são encontradas resolvendo a equação de onda de Schrödinger para átomos ou moléculas para encontrar a forma de orbitais atômicos e moleculares.
A densidade da nuvem de elétrons que dá a forma de um orbital atômico indica a probabilidade de encontrar elétrons em regiões ao redor do átomo ou molécula. Quanto mais densa a nuvem, maior a probabilidade de encontrar um elétron. Os planos nodais são completamente desprovidos de densidade de nuvem de elétrons, indicando que a probabilidade de encontrar elétrons nesses planos é zero.
Um conceito chave na mecânica quântica é que os elétrons têm propriedades de partícula e onda. Os planos nodais ao redor de um núcleo atômico são uma indicação da natureza ondulatória dos elétrons, pois os nós são pontos de amplitude zero ao longo de uma onda estacionária. A ausência de amplitude de vibração significa que não há elétrons presentes.
O número e a posição dos planos nodais dão origem a muitas das propriedades dos átomos e moléculas. Moléculas com poucos planos nodais são altamente estáveis, enquanto aquelas com vários planos nodais são instáveis e reativas. O número de planos nodais é diretamente proporcional à energia livre de um grupo de átomos ligados.
