Perbedaan utama antara orbital molekul dan orbital atom adalah bahwa orbital atom menggambarkan lokasi di mana kemungkinan menemukan elektron tinggi dalam sebuah atom sedangkan orbital molekul menggambarkan kemungkinan lokasi elektron dalam suatu molekul.
Ikatan dalam molekul dipahami dengan cara baru dengan teori baru yang disajikan oleh Schrodinger, Heisenberg dan Paul Dirac. Ketika mekanika kuantum muncul dengan temuan mereka, ditemukan bahwa elektron memiliki sifat partikel dan gelombang. Dengan ini, Schrodinger mengembangkan persamaan untuk menemukan sifat gelombang elektron dan menghasilkan persamaan gelombang dan fungsi gelombang. Fungsi gelombang (Ψ) sesuai dengan keadaan elektron yang berbeda.
