V ktoromkoľvek danom okamihu je možné nájsť elektrón v akejkoľvek vzdialenosti od jadra av ľubovoľnom smere podľa Heisenbergov princíp neurčitosti. s orbitálne je sféricky tvarovaná oblasť opisujúca, kde je možné elektrón nájsť, s určitým stupňom pravdepodobnosti. Tvar okružnej dráhy závisí od kvantové čísla spojené s energetickým stavom. Všetky orbitaly majú l = m = 0, ale hodnota n sa môže líšiť.
Zatiaľ čo orbitálne čísla (napr. N = 1, 2, 3) označujú energetickú hladinu elektrónu, písmená (s, p, d, f) opisujú orbitálny tvar. Orbitál je guľa okolo atómového jadra. V rámci sféry sú škrupiny, v ktorých je pravdepodobnejšie, že sa elektrón nájde v danom okamihu. Najmenšia guľa je 1 s. Orbitál 2s je väčší ako 1s; 3s obežná dráha je väčšia ako 2s.
Orbitál má tvar činky a je orientovaný v určitom smere. Na ktorejkoľvek jednej úrovni energie sú tri ekvivalentné orbitaly, ktoré ukazujú na seba v pravom uhle (px, py, pz). Rovnako ako v prípade orbitálu, p orbitál popisuje oblasť v priestore okolo jadra, v ktorej je možné nájsť elektrón s najväčšou pravdepodobnosťou.