Os orbitais atômicos são os lugares ao redor do núcleo de um átomo onde é mais provável que os elétrons estejam em um determinado momento. É uma função matemática que descreve o comportamento ondulatório de um elétron ou de um par de elétrons em um átomo.
A palavra 'orbital' é usada porque se pensava que os elétrons se comportavam de forma semelhante ao sistema solar, onde o núcleo é como o sol e os elétrons orbitam como os planetas.
O número de orbitais atômicos em um elemento é definido pelo período em que o elemento se encontra. Os elétrons se movem entre orbitais dependendo da rapidez com que se movem e de quantos outros elétrons existem.
Na teoria atômica e mecânica quântica, um orbital atômico é um número quântico. Cada um desses orbitais pode ser ocupado por um ou dois elétrons. A forma como os orbitais estão dispostos está relacionada com as configurações de elétrons dos átomos. Eles foram derivados de descrições fornecidas pelos primeiros espectroscopistas de certas linhas espectroscópicas de metais alcalinos como sendo afiadas, principais, difusas e fundamentais.

