Théorie de l'orbitale moléculaire
Dans cette théorie, les orbitales atomiques se combinent linéairement pour former un ensemble d'orbitales liantes et antiliantes. La TOM est une méthode destinée à la détermination d'une structure moléculaire dans laquelle les électrons ne sont pas assignés à des liaisons chimiques spécifiques entre les atomes, mais sont traités comme se déplaçant sous l'influence des noyaux de la molécule dans son ensemble. Dans cette théorie, chaque molécule est dotée d'un ensemble d'orbitales moléculaires, dans lequel on postule que la fonction d'onde moléculaire "ψ" peut être écrite comme une simple somme pondérée des n orbitales atomiques "χ" constitutives, selon l'équation suivante : Les coefficients "c" peuvent être déterminés numériquement en substituant de cette équation dans l'équation de Schrödinger et en appliquant le principe variationnel. Cette méthode est appelée approximation de la combinaison linéaire d'orbitales atomiques et est couramment employé en chimie numérique.
Théorie de l'atome cubique
La théorie de l'atome cubique fut un des premiers modèles atomiques dans lequel les électrons étaient positionnés aux huit sommets d'un cube pour un atome ou une molécule non polaire. Cette théorie fut développée en 1902 par Gilbert N. Lewis et publiée en 1916 dans le célèbre article "The Atom and the Molecule" puis utilisée pour la description du phénomène de valence. La base de cette théorie fut structurée à partir de la loi d'Abegg. Elle fut complétée en 1919 par Irving Langmuir sous l'appellation de "modèle d'atome à octet cubique". La figure ci-dessous montre les structures des éléments de la seconde période de la classification selon ce modèle d'atome cubique.