分子轨道理论
　　在价键理论上发展起来的杂化轨道理论成功地说明了共价化合物的价键形成和空间构型，使分子的几何形状和化学键更加直观，容易理解。然而在涉及分子的某些整体性质时，如分子的磁性和分子光谱，价键理论的结论有时与事实不相符合。例如价键理论认为O分子中不含有成对单电子，因为2个氧原子各有两个未成对的价电子，两者结合时配对，按价键理论得出氧分子的结构似乎应当是：O＝O。
　　但是由物理学知，若分子或离子中不存在未成对电子（电子全部成对），则它应当是抗磁性的。相反，若某个分子或离子是顺磁性的，则必有未成对电子（成单电子） 。且通过“磁天平”可以测得未成对电子的数目。但对氧分子的磁性实验研究表明，O是顺磁性的，且有两个自旋方向相同的成单电子。又如，价键理论对H（只有一个电子）分子离子的形成及稳定存在无法解释。
　　为什么涉及到某些分子的整体性质时，价键理论就显得软弱无力呢？这是因为价键理论没有注意到分子中的原子与孤立原子的差别，它认为原子形成分子时仅仅是各自的成单价电子相互配对，似乎原子成键时只与未成对价电子有关，与其它价电子无关。显然，这不符合实际。假如我们将分子中的电子看做是在分子中所有原子核及其它电子所形成的势场中运动，那么分子整体的性质就能得到较好地说明，这就是分子轨道理论（Molecular orbital theory），简称MO法的基本出发点。分子轨道理论是由密立根（Millikin）和洪特（Hund）等人在1932年提出的。近十几年来随着计算机技术的发展和应用，该理论发展很快，在共价键理论中占有非常重要的地位。