thumb|200px|Rdzeń atomowy i chmura elektronów w cząsteczce propynu.Stan elektronów walencyjnych atomu opisują funkcje falowe Ψ, czyli orbitale atomowe (np. s, p), wyznaczane dla elektronów w centralnym polu jądra. W cząsteczkach związków chemicznych elektrony znajdują się w polu oddziaływania wielu ładunków (rdzeni atomowych i elektronów walencyjnych innych atomów), zajmując orbitale cząsteczkowe. Hipotetyczne orbitale zhybrydyzowane opisują prawdopodobne miejsca znalezienia w cząsteczce elektronów walencyjnych pochodzących od danego atomu
Hybrydyzacja – tworzenie hipotetycznych mieszanych orbitali elektronów atomu w cząsteczce związku chemicznego (rodzaj „orbitali cząsteczkowych”) z pojedynczych „orbitali atomowych” przez liniową kombinację odpowiednich funkcji falowych (zob. przybliżone metody rozwiązywania równania Schrödingera)Orbitale zhybrydyzowane pomagają wyjaśniać kierunki wiązań chemicznych, ale nie są im przypisywane odpowiednie wartości energii elektronów pochodzących od danego atomu w cząsteczce, w polu oddziaływania rdzeni atomowych i elektronów walencyjnych pozostałych atomów. W tym sensie użyte w definicji pojęcie „orbitali cząsteczkowych” nie odpowiada tak nazywanym orbitalom, otrzymywanym metodą orbitali molekularnych (MO).