Une base d’orbitales est l’ensemble des fonctions fixées , centrées sur les atomes, à partir desquelles on construit les orbitales moléculaires. Une base minimale comporte une fonction par orbitale atomique occupée (une pour H, cinq pour C). Une orbitale de type Slater (STO) a la forme radiale ; une orbitale de type gaussienne (GTO) a la forme multipliée par un polynôme en , , . Une fonction gaussienne contractée est une combinaison fixe de gaussiennes primitives.
Exemples
Exemple 3.9 (La fonction STO-3G de l’hydrogène)
La fonction de l’hydrogène en STO-3G est , où est la gaussienne normée (exposants en ). Elle imite une fonction de Slater d’exposant — un atome d’hydrogène légèrement comprimé, comme il l’est dans les molécules. Son recouvrement avec la fonction exacte de même exposant vaut ; seuls le point de rebroussement au noyau et la queue lointaine sont manqués (figure ci-dessous).