d-Орбіталь (англ. d-orbital) — атомна орбіталь з азимутальним квантовим числом l = 2. Такі орбіталі мають складні форми.
Існує п'ять d-орбіталей, які (після утворення дійсних лінійних комбінацій) позначають d z 2 {\displaystyle d_{z^{2}}} , d x 2 − − --> y 2 {\displaystyle d_{x^{2}-y^{2}}} , d x y {\displaystyle d_{xy}\,} , d x z {\displaystyle d_{xz}\,} , d y z {\displaystyle d_{yz}\,} .