Los planos nodales son regiones alrededor de núcleos atómicos donde la probabilidad de encontrar electrones es cero. Las coordenadas de estos planos se encuentran al resolver la ecuación de onda de Schrödinger para que los átomos o las moléculas encuentren la forma de los orbitales atómicos y moleculares.
La densidad de la nube de electrones que da la forma de un orbital atómico indica la probabilidad de encontrar electrones en regiones alrededor del átomo o molécula. Cuanto más densa es la nube, mayor es la probabilidad de encontrar un electrón. Los planos nodales están completamente desprovistos de densidad de nubes de electrones, lo que indica que la probabilidad de encontrar electrones en estos planos es cero.
Un concepto clave en la mecánica cuántica es que los electrones tienen propiedades de onda y de partícula. Los planos nodales alrededor de un núcleo atómico son una indicación de la naturaleza ondulatoria de los electrones, ya que los nodos son puntos de amplitud cero a lo largo de una onda estacionaria. Ninguna amplitud de vibración significa que no hay electrones presentes.
El número y la posición de los planos nodales dan lugar a muchas de las propiedades de los átomos y las moléculas. Las moléculas con pocos planos nodales son altamente estables, mientras que aquellas con numerosos planos nodales son inestables y reactivas. El número de planos nodales es directamente proporcional a la energía libre de un grupo de átomos unidos.
