En orbital , i et multielektronsystem, er en spin-uafhængig matematisk funktion, der beskriver en elektrons bevægelse og bruges til at konstruere den fulde elektroniske bølgefunktion [1] af et atom eller et molekyle.
I beskrivelsen af atomare og molekylære multielektronsystemer indeholder Schrödinger-ligningen et udtryk, der beskriver elektronernes interaktion med hinanden, hvilket gør den analytiske løsning umulig og gør den numeriske løsning ekstremt vanskelig. En af de første tilgange til søgningen efter en omtrentlig bølgefunktion var Hartree-Fock-metoden, hvor den parvise interaktion af elektroner erstattes af interaktionen af en elektron med et gennemsnitligt felt skabt af de resterende elektroner. Dette giver os mulighed for at gå videre til beskrivelsen af den generelle bølgefunktion som en determinant bygget af en-elektronbølgefunktioner, kaldet spin-orbitaler (Slater-determinant). Den spin-uafhængige komponent af en orbital kaldes en orbital . Slater-determinanten er nyttig til at beskrive elektroniske systemer, fordi den garanterer, at den resulterende bølgefunktion vil være absolut antisymmetrisk med hensyn til permutationer af elektroner (en betingelse pålagt af det faktum, at elektroner er fermioner). Derfor er beskrivelsen af den samlede elektronbølgefunktion i senere metoder normalt bygget ved hjælp af den og arver begrebet en orbital, selvom den mister sin visuelle fortolkning som en beskrivelse af en enkelt elektrons adfærd.
Når man afbilder orbitaler, vises en iso-overflade, der indeholder et område af rummet, for hvilket sandsynligheden for at finde en elektron i den er en eller anden stor værdi (normalt 95%). Nogle gange, i en forenklet præsentation, er definitionen af en orbital givet som sådan et område af rummet [2] .