角度分布圖是將徑向部分視為常量來考慮不同方位上ψ的相對大小，即角度函數Y_lm(θ， )隨ψ， 變化的圖像，這種分布圖只與l，m有關，而與n無關。例如，l=0，m=0的角度函數表示的是s軌道，此

時Y_s0=Y₀₀= 是一常數，不隨θ， 而變，故呈球面，常取正值。當l=1，

圖沿著z軸呈雙球面。類似地可一一繪出p_x，p_y，d_z²等5個，f_z³等7個角度分布圖，并加注 -號。s和d軌道具有中心對稱的特點，而p和f軌道有中心反對稱的特點。

角度分布圖著重說明軌函的極大值出現在空間哪個方位，利用它便于直觀地討論化學共價鍵成鍵方向；軌函在空間的正負值可用以方便地判斷原子相互靠近時是否能有效成鍵。除了Y-θ， 角度分布圖外，還可繪出|Y|²-θ， 的分布圖，稱為電子云角度分布圖。它反映了單位立體角d Ω內電子出現的幾率(球面具有立體角Ω為4π)。