Représentation en trois dimensions
On peut tracer les représentations polaires en fonction des deux angles \(\theta\) et \(\phi\) du système de coordonnées sphériques. On obtient alors des surfaces. On a représenté ci-dessous les parties angulaires des orbitales de type \(\textrm s\), \(\textrm p\) et \(\textrm d\).
On obtient une sphère centrée en l'origine pour les orbitales \(\textrm n\textrm s\).
Pour les orbitales \(\textrm n\textrm p_x\), \(\textrm n\textrm p_y\), \(\textrm n\textrm p_z\), on obtient deux sphères tangentes en 0, alignées sur les axes \(\textrm Ox, \textrm Oy, \textrm Oz\) respectivement...
... et des figures plus complexes pour les 5 orbitales \(\textrm d\).