Les niveaux d'énergie de trois ou plus peuvent contenir cinq orbitales d. Chaque orbitale peut contenir une paire d'électrons. Chaque orbitale d peut contenir deux électrons, ce qui donne un total possible de dix électrons dans les orbitales d de chacun de ces niveaux d'énergie.
Les orbitales D ont la forme d'haltères. Ils sont assis à angle droit le long d'un axe tridimensionnel. La taille de l'orbite augmente à mesure que le niveau d'énergie augmente. En plus des cinq orbitales d, les niveaux d'énergie peuvent contenir une orbitale s. Les niveaux d'énergie de deux ou plus peuvent contenir trois orbitales p, tandis que les niveaux d'énergie de quatre et plus peuvent contenir sept orbitales f.