D軌域

命名

d轨道的“d”是“diffused”，其为“漫系光谱”之意。

结构

d轨道从主量子数n=3开始出现，最小的d轨道是3d轨道，也就是说1d、2d轨道不存在，当角量子数为2时，其轨道为d轨道，主量子数不可小于三，对应于五个磁量子数2、1、0、-1、-2，在3d轨道中，有五个能量相同的3d轨道，同样的，主量子数为4以上时也有五个4d轨道，因此，每个壳层都有五个d轨道，它们分别为dz²、dₓ²-y²、dxy、dyz、dxz，但是没有dₓ²、dy²、dy²-z²、dₓ²-z²。在存在的五个d轨道（dz²、dₓ²-y²、dxy、dyz、dxz）中，有四个形状相同，分别为：dₓ²-y²、dxy、dyz、dxz但方向不同，而dz²是五个d轨道中形状与众不同的一个，尽管如此，dz²轨道仍具有和dₓ²-y²、dxy、dyz及dxz相同之能量。
4d、5d、6d轨道可视为性质与3d轨道相似，只是大小比较大，其与p轨道类似，也有“正负性”，这些“正负性”变化在原子轨道彼此形成化学键时非常重要。
d轨道一样有波节面，类似于p轨道的形式，但dz²轨道中间的部分较特别，是一个环状结构像外的波，但电子出现概率和s轨道相反，例如4dz²轨道的中间部分：在靠近原子核之处电子出现概率几乎是0，然后开始增加，出现一个较高电子出现概率的环状区域，但继续向外看之后，随即降为0，接着又增加，出现一个更大的较高电子出现概率的环状区域，然后在距离原子核甚远的地方又为0，而上下的双哑铃形的结构则与p轨道相同。

能级交错

d轨道有能级交错现象。例如，3d的能量似乎应该低于4s，而实际上E3d＞E₄ₛ。按能量最低原理，电子在进入核外电子层时，不是排完3p就排3d，而是先排4s，排完4s才排3d。

性质

d轨道在半填满和全填满时较稳定，因此，许多过渡金属倾向于失去d轨道的电子直到其成为半填满为止，如铁，原价电子排布为3d⁶4s²，失去s轨道后还会再放出1个d轨道电子，使其成为Fe³⁺，排布为：3d⁵，此时d轨道半填满，因此Fe³⁺较稳定，这也是为何Fe²⁺离子倾向于变成Fe³⁺离子的原因。

周期表

在周期表中，过度金属的价轨道是d轨道，除了内过度金属，另外，除了前三周期之外，大部分的非金属的价壳层之d轨道是填满的。

d区元素

d区元素是指这些元素中具有最高能量的电子是填在d轨道上的，是元素周期表中的副族元素，即第3至第12族元素。这些元素有时也被称作过渡金属。