En mécanique quantique, l'orbite est une fonction mathématique qui décrit l'emplacement d'une particule dans un puits de potentiel tridimensionnel à symétrie centrale (par exemple, un électron dans un atome). Dans ce cas, la fonction d'onde est divisée en parties radiales et angulaires. La partie angulaire est décrite par des fonctions mathématiques spéciales appelées harmoniques sphériques. Chaque orbitale est caractérisée par un ensemble unique de valeurs de trois nombres quantiques \(n \), \(l \) et \(m \), qui correspondent à l'énergie des particules, au moment angulaire et à la composante de l'angle vecteur de quantité de mouvement (nombre quantique magnétique), respectivement. Les deux derniers nombres déterminent la forme des harmoniques sphériques.