原子轨域（德语：atomorbital；英语：atomic orbital），又称轨态，是以数学函数描述原子中电子似波行为。此波函数可用来计算在原子核外的特定空间中，找到原子中电子的机率，并指出电子在三维空间中的可能位置。「轨域」便是指在波函数界定下，电子在原子核外空间出现机率较大的区域。具体而言，原子轨域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，并以轨域波函数描述。

现今普遍公认的原子结构是波耳氢原子模型：电子像行星，绕着原子核（太阳）运行。然而，电子不能被视为形状固定的固体粒子，原子轨域也不像行星的椭圆形轨道。更精确的比喻应是，大范围且形状特殊的「大气」（电子），分布于极小的星球（原子核）四周。只有原子中存在唯一电子时，原子轨域才能精准符合「大气」的形状。当原子中有越来越多电子时，电子越倾向均匀分布在原子核四周的空间体积中，因此「电子云」越倾向分布在特定球形区域内（区域内电子出现机率较高）。

An atomic orbital is a mathematical function that describes the wave-like behavior of either one electron or a pair of electrons in an atom. This function can be used to calculate the probability of finding any electron of an atom in any specific region around the atom's nucleus. The term, atomic orbital, may also refer to the physical region or space where the electron can be calculated to be present, as defined by the particular mathematical form of the orbital.