Klíčovým rozdílem mezi teorií molekulární orbity a teorií valenčních vazeb je, že teorie molekulární orbity popisuje formování molekulární orbity, zatímco teorie valenční vazby popisuje atomové orbitaly.
Různé molekuly mají odlišné chemické a fyzikální vlastnosti než jednotlivé atomy, které se spojily a vytvořily tyto molekuly. Abychom pochopili tyto rozdíly mezi atomovými a molekulárními vlastnostmi, je nutné pochopit vznik chemické vazby mezi několika atomy, aby vznikla molekula. V současné době používáme dvě kvantově mechanické teorie k popisu kovalentní vazby a elektronické struktury molekul. Jedná se o teorii valenčních vazeb a molekulární orbitální teorii.