広い意味では波動現象を記述する関数をいうが、量子力学におけるものを指すことが多い。量子力学では、電子、光子などの微粒子は粒子的性質と波動的性質の両方をもっていて、そのふるまいは波動関数によって表されると考える。波動関数は波動方程式(シュレーディンガー方程式)に従い、粒子の種類やその粒子がどのような条件の下におかれているかによって定まる。有機固体では、一般にファンデルワールス相互作用により、分子が凝集した分子性固体であるため、価電子帯の波動関数は、分子内のみに広がっている。分子と分子の間にはポテンシャル壁があるため、電子の移動は大きな制限を受ける。