分子轨道中，最高占有分子轨道和最低未占有分子轨道统称为前线轨道。处在前线轨道中的电子就像原子轨道中的价电子一样是化学反应中最活泼的电子，是有机化学反应的核心。分子中的轨道根据电子填充情况不同可分为被占轨道，空轨道和半占轨道。填充了一对自旋相反电子的轨道称为被占轨道，只填一个电子的轨道称为半占轨道(SOMO)，没有填充电子的轨道为空轨道。被占轨道中能级最高的轨道称为最高被占轨道(HOMO)，空轨道中能级最低的轨道称为最低空轨道(LUMO)。研究表明，基态分子间的化学反应是通过HOMO和LUMO间的最有效重叠而进行的。所以把这两个轨道称为前线轨道。在自由基或激发分子参与的反应中，SOMO也起到很重要的支配作用，因此，这个SOMO轨道也包括在前线轨道中。