Orbital nguyên tử (Atomic Orbital, viết tắt AO) là khu vực không gian xung quanh hạt nhân nguyên tử mà tại đó xác suất tìm thấy electron là lớn nhất (khoảng 90%).

Mỗi orbital nguyên tử có thể chứa tối đa 1 electron.

Orbital s có dạng hình cầu, orbital p có dạng hình số tám nổi.

AO p chứa tối đa 10 electron.

Lớp K và lớp M đều có 4 AO.