I piani nodali sono regioni attorno ai nuclei atomici dove la probabilità di trovare elettroni è zero. Le coordinate di questi piani si trovano risolvendo l'equazione delle onde di Schrödinger per gli atomi o le molecole per trovare la forma degli orbitali atomici e molecolari.
La densità della nuvola di elettroni che dà la forma di un orbitale atomico indica la probabilità di trovare elettroni in regioni attorno all'atomo o alla molecola. Più densa è la nuvola, maggiore è la probabilità di trovare un elettrone. I piani nodali sono completamente privi di densità di nubi di elettroni, il che indica che la probabilità di trovare elettroni in questi piani è zero.
Un concetto chiave nella meccanica quantistica è che gli elettroni hanno proprietà sia delle particelle che delle onde. I piani nodali attorno a un nucleo atomico sono un'indicazione della natura ondulatoria degli elettroni, poiché i nodi sono punti di ampiezza zero lungo un'onda stazionaria. Nessuna ampiezza di vibrazione significa che non ci sono elettroni presenti.
Il numero e la posizione dei piani nodali danno origine a molte delle proprietà di atomi e molecole. Le molecole con pochi piani nodali sono altamente stabili, mentre quelle con numerosi piani nodali sono instabili e reattive. Il numero di piani nodali è direttamente proporzionale all'energia libera di un gruppo di atomi legati.
