Molekulový orbitál je grafické vyjadrenie priestorovej komponenty vlnovej funkcie elektrónu.
Teoretická chémia sa snaží mnohými metódami charakterizovať molekulové orbitály. Molekulový orbitál opisuje správanie jedného elektrónu v magnetickom poli generovanom atómovými jadrami a priemernou distribúciou ďalších elektrónov.
