Melez orbitaller, atomların çeşitli enerji seviyelerinde bulunan elektronlarının yerleştiği orbitallerdir. Bu orbitaller, atomun normal valans orbitallerinden farklı olarak, bir veya daha fazla atomun birleşmesi sonucu oluşan yapılardır. Melez orbitaller, çeşitli özelliklere sahip olabilirler ve farklı atomların birleşmesi sonucu oluşan farklı melez orbitaller de olabilir.

Melez orbitallerin özellikleri, birleşen atomların özelliklerine ve birleşme şekline göre değişebilir. Örneğin, iki farklı atomun birleşmesi sonucu oluşan melez orbital, bu atomların normal valans orbitallerinin birleşmesi sonucu oluşan bir yapıdır. Bu orbital, birleşen atomların özelliklerini yansıtacak şekilde şekillenebilir ve özelliklere sahip olabilir. Melez orbitaller, kimyasal tepkimelerde rol oynayan önemli yapılardır ve bu tepkimelerin kinetiği ve termodinamiği hakkında bilgi verirler.