分子軌道（MO），分子中的電子能級，用原子軌道線性組合。是可以通過相應的原子軌道線性組合而成。有幾個原子軌道相組合，就形成幾個分子軌道。在組合產生的分子軌道中，能量低于原子軌道的稱為成鍵軌道；高于原子軌道的稱為反鍵軌道；無對應的（能量相近，對稱性匹配）的原子軌道直接生成的稱為非鍵軌道。
分子軌道理論（Molecular Orbital，簡稱MO）最初是由Mulliken和Hund提出，經過Huckel（簡單分子軌道理論，簡稱HMO），Roothaan（自洽場分子軌道理論），福井謙一（前線分子軌道理論，簡稱FMO），Woodward和Hoffmann（分子軌道對稱守恒原理）等眾多科學家的不斷探索，形成了一套成熟的理論，與價鍵理論（VB）和配位場理論（LF）一樣解決分子結構問題。