異核雙原子分子軌域圖

現在取兩個不同的原子——碳和氧、氮和氧、氫和氟。分子軌域的圖景依然成立，但圖不再對稱。由於兩原子的電負性不同，它們的原子軌域起始能量不同，電負性更強的原子的軌域位於紙上更低處。整張圖變得不對稱，而這種不對稱正是分子軌域理論描繪極性的方式。

這種不對稱對軌域有何影響？成鍵分子軌域主要由能量較低的原子軌域構成，於是它偏向電負性更強的原子——電子在那裡停留更久，這恰恰就是極性共價鍵。與之對應的反鍵軌域則偏向另一邊，偏向電負性較弱的原子。軌域不再五五分享；LCAO 中的係數不相等，映照出兩核拉力的不均。電負性差越大，軌域越偏；在極端情形下，成鍵軌域幾乎完全落在一個原子上——這正是用分子軌域語言畫出的離子極限。

這些圖能解釋路易斯圖只能勉強應付的真實分子。對一氧化碳 CO，分子軌域理論顯示其最高佔據軌域是一個富碳、弱反鍵的孤對——這正是 CO 通過碳端與金屬成鍵所用的軌域，是金屬羰基化學的基礎。對一氧化氮 NO，圖把一個電子放進反鍵軌域，給出鍵級 2.5 和一個未配對電子，正確地預言 NO 是一個穩定的順磁自由基。不對稱的圖把電負性變成了你能從紙上直接讀出的東西。