A Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM) é uma ferramenta útil na descrição de ligações químicas, na avaliação da estabilidade química e na previsão de propriedades físicas das moléculas como absorção de luz e magnetismo. Utilizando o conceito de ordem de ligação (OL) [OL = (EOL - EOAL) / 2 ], em que EOL é o número de elétrons em orbitais ligantes e EOAL é o número de elétrons em orbitais antiligantes, é possível avaliar qualitativamente a estabilidade de uma determinada molécula. Abaixo segue o diagrama de orbitais moleculares para o óxido nítrico (NO), que no estado gasoso é uma molécula paramagnética.