Hovedforskellen mellem molekylær orbitalteori og valensbindingsteori er, at molekylær orbitalteori beskriver molekylær orbitaldannelse, hvorimod valensbindingsteori beskriver atomorbitaler.
Forskellige molekyler har forskellige kemiske og fysiske egenskaber end individuelle atomer, der sluttede sig til dannelse af disse molekyler. For at forstå disse forskelle mellem atomare og molekylære egenskaber er det nødvendigt at forstå den kemiske bindingsdannelse mellem flere atomer for at danne et molekyle. På nuværende tidspunkt bruger vi to kvantemekaniske teorier til at beskrive molekylers kovalente binding og elektroniske struktur. Disse er valensbindingsteori og molekylær orbitalteori.
