Funkcja falowa Orbital jest definiowany poprzez funkcję falową (Ψ) – rozwiązanie równania Schrödingera np. dla elektronu w polu elektrycznym jądra lub rdzenia atomowego albo wielu jąder atomów, z których jest zbudowana cząsteczka związku chemicznego, i wielu elektronów pochodzących od tych atomów. Klasyczny przykład dotyczy funkcji falowej jednego elektronu w polu centralnym.
gdzie: thumb|200px|Orbitale atomowe s, p, d – gęstość elektronowa w polu xy dla różnych liczb kwantowych ℓ i n (m = 0). Zauważalne jest występowanie zwiększonej gęstości w określonych odległościach od jądra. Odległości te w przybliżeniu odpowiadają promieniom orbit w modelu atomu Bohra
thumb|300px|Hybrydy 2sp atomu C*Nie przedstawiono orbitali 2py i 2pz nie ulegających hybrydyzacji.
thumb|300px|Hybrydy 2sp2 atomu C*Nie przedstawiono orbitalu 2pz nie ulegającego tej hybrydyzacji.
thumb|300px|Hybrydy 2sp3 atomu C*Wszystkie orbitale n = 2 ulegają hybrydyzacji.
– promień orbity w modelu Bohra, – wielomian Laguerre’a, – harmonika sferyczna, rozwiązanie równania Laplace’a.
Po wykonaniu obliczeń dla różnych wartości liczb kwantowych: główna: n = 1, 2, 3,... poboczna: l = 0, 1, 2, ..., n-1 (orbitale s, p, d,...) magnetyczna: m = 0, ±1, ±2, ±3,...