Orbital atom ialah satu fungsi matematik yang menerangkan perilaku seperti gelombang sama ada oleh sebuah elektron atau sepasang elektron dalam sesuatu atom.[1] Fungsi ini boleh digunakan untuk mengira kebarangkalian untuk menemui mana-mana elektron sesuatu atom di dalam mana-mana kawasan tertentu di sekeliling nukleus atom. Istilah ini boleh juga merujuk kepada kawasan fizikal di mana elektron-elektron boleh dikira kewujudannya, seperti mana yang ditakrifkan oleh bentuk matematik orbital itu.[2]Setiap orbital di dalam atom dikhaskan oleh satu set nilai unik yang terdiri daripada tiga nombor kuantum, n, ℓ, dan m, yang masing-masing merujuk kepada tenaga, momentum sudut, dan komponen vektor momentum sudut. Mana-mana orbital boleh memiliki paling banyak dua elektron, setiap satu dengan nombor kuantum spinnya sendiri. Nama-nama ringkas orbital s, orbital p, orbital d dan orbital f masing-masing merujuk kepada orbital-orbital dengan nombor kuantum momentum sudut ℓ = 0, 1, 2 dan 3. Nama-nama ini, bersama dengan nilai untuk n, digunakan untuk menyatakan konfigurasi elektron. Ia diterbitkan daripada ciri-ciri garis spektroskopinya: sharp, principal, diffuse dan fundamental. Selepas itu, nama-nama orbital dinamakan mengikut urutan huruf (dengan huruf j dikecualikan).[3][4]Orbital atom adalah asas kepada model orbital atom (juga dikenali sebagai awan elektron atau model mekanik gelombang), satu rangka kerja moden untuk menggambarkan kelakuan submikroskopik elektron-elektron dalam jirim. Dalam model ini, awan elektron sebuah atom dengan banyak elektron boleh dilihat seperti ianya dihasilkan (dalam anggaran) dalam konfigurasi elektron yang merupakan produk orbital-orbital atom seperti hidrogen yang lebih ringkas. Keberkalaan berulang blok-blok dengan 2, 6, 10 dan 14 unsur di dalam jadual berkala muncul secara semula jadi daripada jumlah bilangan elektron yang menduduki set lengkap orbital s, p, d dan f.