Orbital molekul pada dasarnya adalah jalur yang ditempuh elektron di sekitar molekul. Ini sangat mirip dengan orbital atom, kecuali bahwa orbital molekul adalah jalur yang memperhitungkan medan lebih dari satu inti. Ada dua jenis orbital molekul, satu ikatan dan satu anti-ikatan. Ini pada dasarnya ditentukan oleh apakah elektron yang mengorbit bergerak di sekitar inti dalam fase atau keluar dari fase. Orbital molekul pada dasarnya adalah orbital atom yang tumpang tindih, dan tingkat keterpaduannya menentukan apakah atom akan berikatan atau tidak.
Sebelum dapat memahami orbital, penting untuk mengetahui struktur atom. Proton dan neutron menempati inti atom, yang merupakan wadah yang sangat kental yang berada di pusat atom. Elektron mengitari bagian luar nukleus, pada dasarnya dengan cara yang sama seperti planet mengorbit matahari. Deskripsi sederhana tentang bagaimana elektron mengorbit nukleus membagi elektron menjadi “kulit”, yang pada dasarnya adalah lingkaran besar yang mengelilingi nukleus yang dapat berisi sejumlah elektron. Seperti halnya orbit planet, orbital elektron tidak berbentuk lingkaran sempurna.
Elektron tidak semuanya mengelilingi atom dalam lingkaran yang teratur dan teratur. Sebaliknya, mereka sering memiliki orbit yang lebih tidak biasa, dan orbit spesifik yang mereka miliki dijelaskan oleh teori orbital atom. Orbital “s” adalah yang paling sederhana, dan ini pada dasarnya adalah orbital bola. Ada juga orbital berbentuk halter, yang disebut orbital “p”, yang datang dalam tiga kesejajaran yang berbeda. Interaksi antara dua orbital atom menentukan jenis orbital molekul.
Ketika dua atom berikatan, elektron masih berusaha mengikuti pola orbital yang ditetapkan, dan posisinya menentukan jenis orbital molekul. Jenis orbital molekul pertama datang ketika elektron mengorbit kedua inti dalam fase, dan tumpang tindih di beberapa titik. Ini menciptakan orbital “ikatan”, karena tumpang tindih elektron memperkuat muatan negatif dan menurunkan energi potensial molekul. Oleh karena itu akan membutuhkan energi untuk memisahkan mereka kembali menjadi atom yang terpisah, dan atom tetap bersama.
Jenis orbital molekul lainnya adalah ketika elektron mengorbit di luar fase. Ini mengurangi muatan negatif yang mereka buat, yang pada gilirannya meningkatkan energi potensial keseluruhan yang tersimpan dalam molekul. Elektron menyukai energi potensial yang rendah, sehingga mereka lebih cenderung berpisah daripada mengorbit di luar fase. Energi potensial yang rendah dari orbit di luar fase, kemudian, berarti bahwa atom-atom terpecah, dan ikatan tidak terbentuk.