A principal diferença entre orbital molecular e orbital atômico é que os orbitais atômicos descrevem os locais onde a probabilidade de encontrar os elétrons é alta em um átomo, enquanto os orbitais moleculares descrevem os locais prováveis dos elétrons em uma molécula.
A ligação em moléculas foi entendida de uma nova maneira com as novas teorias apresentadas por Schrodinger, Heisenberg e Paul Dirac. Quando a mecânica quântica entrou em cena com suas descobertas, foi descoberto que um elétron tem propriedades de partícula e onda. Com isso, Schrõdinger desenvolveu equações para encontrar a natureza de onda de um elétron e surgiu com a equação de onda e a função de onda. A função de onda (Ψ) corresponde a diferentes estados do elétron.
