原子軌道，又稱軌函，物理學術語，是以數學函數描述原子中電子似波行為。此波函數可用來計算在原子核外的特定空間中，找到原子中電子的幾率，并指出電子在三維空間中的可能位置。“軌道”便是指在波函數界定下，電子在原子核外空間出現機率較大的區域。具體而言，原子軌道是在環繞著一個原子的許多電子（電子云）中，個別電子可能的量子態，并以軌道波函數描述。
原子軌道是單電子薛定諤方程的合理解ψ(x,y,z)。若用球坐標來描述這組解，即ψ(r,θ,φ)=R(r)·Y(θ,φ)，這里R(r)是與徑向分布有關的函數，稱為徑向分布函數，用圖形描述就是原子軌道的徑向分布函數；Y(θ,φ)是與角度分布有關的函數，用圖形描述就是角度分布函數。