Atomiorbitaali
Elektronikuoria kvanttimekaanisen atomimallin atomissa on useita ja ne jaetaan edelleen atomiorbitaaleihin. Elektronikuoren atomiorbitaalit jaetaan energiatasoiltaan 4 pääluokkaan, s- p- d- ja f- luokkaan. s-orbitaalille mahtuu 2, p-orbitaaleille (3 kpl) 6, d-orbitaaleille 10, ja f-orbitaaleille 14 elektronia. Alin elektronikuori (jaksollisen järjestelmän 1 jakso) koostuu vain s-orbitaaleista. 2 ja 3 jaksoon kuuluvat myös p-orbitaalit, 4 ja 5 jaksoon myös d-orbitaalit, 6 ja 7 jaksoon myös f-orbitaalit.
Molekyyliorbitaali
Kun hiiliatomi muodostaa kolmoissidoksen, kuten esimerkiksi asetyleenissä, hiilen s- ja p-orbitaalit yhtyvät kahdeksi sp-hybridiorbitaaliksi. Kaksi p-orbitaaleista jää hybridisaation ulkopuolelle. Kolmoissidokselliset hiiliatomit liittyvät toisiinsa yhdellä sp-orbitaalien muodostamalla sigma-sidoksella ja kahdella p-orbitaalien muodostamalla pii-sidoksella.