Zu jedem Zeitpunkt kann ein Elektron in beliebiger Entfernung vom Kern und in beliebiger Richtung gemäß dem gefunden werden Heisenberg-Unsicherheitsprinzip. Das s Orbital ist ein kugelförmiger Bereich, der beschreibt, wo sich ein Elektron mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit befindet. Die Form des Orbitals hängt von der Quantenzahlen mit einem Energiezustand verbunden. Alle s-Orbitale haben l = m = 0, aber der Wert von n kann variieren.
Während Orbitalzahlen (z. B. n = 1, 2, 3) das Energieniveau eines Elektrons angeben, beschreiben die Buchstaben (s, p, d, f) die Orbitalform. Das s-Orbital ist eine Kugel um den Atomkern. Innerhalb der Kugel gibt es Schalen, in denen sich zu einem bestimmten Zeitpunkt eher ein Elektron befindet. Die kleinste Kugel ist 1s. Das 2s-Orbital ist größer als 1s; Das 3s-Orbital ist größer als 2s.
Das p-Orbital hat eine Hantelform und ist in eine bestimmte Richtung ausgerichtet. Bei jedem Energieniveau gibt es drei äquivalente p-Orbitale, die rechtwinklig zueinander zeigen (px, py, pz). Wie beim s-Orbital beschreibt das p-Orbital einen Bereich im Raum um den Kern, in dem ein Elektron mit der höchsten Wahrscheinlichkeit gefunden werden kann.