LUMO:Lowest Unoccupied Molecular Orbital，未占有电子的能级最低的轨道称为最低未占轨道。 HOMO:Highest Occupied Molecular Orbital，已占有电子的能级最高的轨道称为最高已占轨道。 LUMO和HOMO统称为前线轨道。 前线轨道理论的创始人福井谦一指出，分子轨道中能量最高的填有电子的轨道和能量最低的空轨道在反应中是至关重要的。福井谦一认为，能量最高的已占分子轨道（简称HOMO）上的电子被束缚得最松弛，最容易激发到能量最低的空轨道（简称LUMO）中去，并用图象来说明化学反应中的一些经验规律。因为HOMO轨道和LUMO轨道是处于前线的轨道，所以称为前线轨道（简称FMO）。 1，3-丁二烯的四个分子轨道例如，1，3-丁二烯分子中总共有4个π电子，可形成4 个分子轨道ψ1，ψ2，ψ3，ψ4，其中ψ1和ψ2为成键轨道，ψ3和ψ4为反键轨道。当丁二烯处于基态时，分子轨道ψ1和ψ2各有两个电子，电子态为ψ12，ψ22，因E2 > E1，所以ψ2就是HOMO轨道。ψ3和ψ4是空轨道，而E3 < E4，所以ψ3是LUMO轨道。ψ2和ψ3都为前线轨道。 化学键的形成主要是由FMO的相互作用所决定的。