電子軌道（でんしきどう、electron orbital）とは、電子の状態を表す波動関数のことを指す。

波動関数のことを「軌道」と呼ぶのは歴史的な経緯による。 量子力学が成立する以前に、長岡半太郎、アーネスト・ラザフォード、ニールス・ボーア、アルノルト・ゾンマーフェルトらによって提唱されていた原子模型では、電子は原子核の周りを古典力学に従ってある軌跡を描いて運動している粒子であった。 古典力学によればこの軌跡（軌道、orbit）が分かれば、電子のある時刻における位置や運動量といった物理量を計算することができると考えられていた。

しかし、量子力学成立後、電子は粒子と波動の二重性を持ち、このような特定の軌道を運動しているわけではないことが明らかとなった。 その代わりに電子の状態は波動関数によって表されることが示された。 波動関数からは電子の位置や運動量などの物理量の期待値を計算することができる。（つまり、電子の位置や運動量などは確率的にしか知りえない。） そのため、古典的な電子の軌道に対応する量子力学的な概念として波動関数を「軌道」と呼ぶようになったのである。

なお英語においては、古典的な軌道orbitと区別するために量子力学的な軌道はorbital（軌道のようなもの）と呼んでおり、日本語でも量子力学的な軌道をオービタルと呼んで区別することがある。

また、s軌道以外の電子軌道はその形状からローブ(lobe)と呼ばれることがある。