在量子力学里，用波函数（Wave Function）来描述量子系统的量子态。

价键理论

价键理论（Valence-bond Theory），一种获得分子薛定谔方程近似解的处理方法。

共价键：两原子各有一个成单电子，当两原子相互接近时，两电子以自旋相反的方式结成电子对，即两个电子所在的原子轨道能相互重叠，则体系能量降低，形成化学键，亦即一对电子则形成一个共价键。形成的共价键越多，则体系能量越低，形成的分子越稳定。因此，各原子中的未成对电子尽可能多地形成共价键。

配位键：一种原子中有孤对电子，而另一原子中有可与孤对电子所在轨道相互重叠的空轨道，可形成配位键。

共价键的饱和行与方向性：共价键的数目由原子中单电子数决定，即为共价键的饱和性。各原子轨道在空间分布是固定的，为了满足轨道的最大重叠，原子间成共价键时具有方向性。

原子轨道理论

量子態（Quantum State）指的是量子系統的狀態。態向量可以用來抽象地表示量子態。

电子云：核外电子的运动与宏观物体运动不同，没有确定的方向和轨迹，只能用电子云的方式描述电子在原子核外空间某处出现机会（几率）的大小。

轨道：轨道指在波函数界定下，电子在核外出现机率较大的空间区域（Space）。

原子轨道：原子轨道是在环绕着一个原子的许多电子（电子云）中，个别电子可能的量子态，并以轨道波函数描述，即在波函数界定下，电子在原子核外出现机率较大的空间区域（Space）。

杂化轨道理论

在成键的过程中，由于原子间的相互影响，同一分子中几个能量相近的不同类型的原子轨道（波函数），可进行线性组合，重新分配能量和确定空间方向，组成与原来原子轨道数目相等的新原子轨道，这种轨道重新组合的方式称为杂化（Hybridization），杂化后形成的新轨道称为杂化轨道（Hybrid Orbital）。

杂化轨道的角度函数在某个方向的值比杂化前的大得多，更有利于原子轨道间最大程度地重叠，因而杂化轨道比原来轨道的成键能力强（轨道杂化后再成键）。

杂化轨道之间试图在空间取最大夹角分布，从而使相互间的排斥能最小，所以形成的键较稳定。不同类型的杂化轨道之间夹角不同，成键后所形成的分子就具有不同的空间构型。

只有最外电子层（Electron shell）中不同能级中的电子可以进行轨道杂化，且在第一层的两个电子不参与反应。

不同能级中的电子在进行轨道杂化时，电子会从能量低的层跃迁到能量高的层，并且杂化以后的各电子轨道能量相等，且能量介于原来的能量较低的能级的能量与能量较高的能级的能量之间。有几个原子轨道参加杂化，杂化后就生成几个杂化轨道。

杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理。

sp 杂化：指一个原子同一电子层内由一个 ns 轨道和一个 np 轨道发生杂化的过程。sp 杂化是最简单的杂化形式。原子发生 sp 杂化后，上述 ns 轨道和一个 np 轨道便会转化成为两个等价的原子轨道，称为“sp 杂化轨道”。两个 sp 杂化轨道的对称轴夹角为 180°，在同一条直线上，故 sp 杂化也称为“直线型杂化”。

sp2 杂化：sp2 杂化是指一个原子同一电子层内由一个 ns 轨道和两个 np 轨道发生杂化的过程。原子发生 sp2 杂化后，上述 ns 轨道和 np 轨道便会转化成为三个等价的原子轨道，称为“sp2 杂化轨道”。三个 sp2 杂化轨道的对称轴在同一条平面上，两两之间的夹角皆为120°。

sp3 杂化: 一个原子同一电子层内由一个 ns 轨道和三个 np 轨道发生杂化的过程。原子发生 sp3 杂化后，上述 ns 轨道和 np 轨道便会转化成为四个等价的原子轨道。四个 sp3 杂化轨道的对称轴两两之间的夹角相同，皆为 109°28’。

共轭

π 键：相邻原子上的 p 轨道重叠后形成的键。

共轭，源自拉丁语，意思是连接在一起。有机化学中共轭即指 π 系统连接在一起（如双键间以单键相连） 。此时形成 π 键的轨道电子属于整个共轭体系。相邻的 π 系统之间存在额外的 π 键相互作用，这种额外的粘合增加了系统的整体稳定。