H₂和He₂的分子轨道能级图最简单的分子轨道能级图：两侧各一个1s轨道，中间两个分子轨道 σ1s 和 σ*1s。H₂ 的2个电子填入σ1s：键级 (2 − 0) / 2 = 1，抗磁性。He₂ 有4个电子，连σ*1s也填满：键级0，这就是氦以单原子形式存在的原因。介于两者之间的离子键级都是 ½：H₂⁺ 有1个电子，He₂⁺ 有3个。
Li₂和Be₂的分子轨道能级图只有2s轨道上有价电子，所以图上大多是空的2p线。Li₂：2个价电子填在σ2s，键级1，抗磁性，是真实存在的分子，可在锂蒸气中找到。Be₂：4个电子，σ2s² σ*2s²，键级0，因此预计不会形成稳定的Be₂分子。只有课程要求时，才在下方画出1s内层；它增加2个成键电子和2个反键电子，键级不变。
B₂的分子轨道能级图6个价电子：σ2s² σ*2s² π2p¹ π2p¹。两个π2p轨道能量相同，所以最后两个电子分占两个轨道、不成对：键级 (4 − 2) / 2 = 1，顺磁性。B₂是s-p混杂的证据：如果σ2p像O₂那样位于π2p之下，两个电子会在σ2p成对，B₂就是抗磁性；实验测得B₂为顺磁性，所以π2p一定更低。
C₂的分子轨道能级图8个价电子：σ2s² σ*2s² π2p⁴，π2p低于σ2p，σ2p是空的。键级 (6 − 2) / 2 = 2，所有电子都成对，抗磁性。在这个简单模型中，两对成键电子都是π电子：σ2s和σ*2s相互抵消，σ2p是空的，所以C₂的双键没有σ成分；这与通常把双键看成一个σ键加一个π键的理解不同。
F₂和Ne₂的分子轨道能级图两者都采用O₂的次序，σ2p低于π2p。F₂：14个价电子，σ2s² σ*2s² σ2p² π2p⁴ π*2p⁴，键级 (8 − 6) / 2 = 1，全部成对，抗磁性，对应路易斯结构中的单键，而且是弱键。Ne₂：16个电子连σ*2p也填满，8个成键电子对8个反键电子，键级0；氖保持单原子。
分子离子：O₂⁺、O₂⁻、O₂²⁻ 和 N₂⁺在填好电子的能级图最上方增减电子。O₂⁺（11个价电子）少一个π*电子：键级2.5，一个未成对电子，顺磁性。O₂⁻，超氧根离子（13个）：键级1.5，顺磁性。O₂²⁻，过氧根离子（14个）：键级1，抗磁性。键长按此顺序变长，O₂⁺最短。N₂⁺（9个）失去σ2p上的一个电子：键级2.5，顺磁性。
NO的分子轨道能级图异核双原子分子的能级图：氧的电负性更大，所以它的2s和2p位置比氮低。11个价电子（5 + 6）填到 π*2p 上有1个电子：键级 (8 − 3) / 2 = 2.5，顺磁性。不论σ2p和π2p哪个在下，两者都已填满，计数不受影响。去掉那个π*电子，NO⁺ 有10个电子，键级3，与N₂和CO互为等电子体；多加一个，NO⁻ 有12个电子，键级2。
HF的分子轨道能级图氢的1s在左侧高处；氟的2s和2p在右侧低得多的位置，因为氟是电负性最大的元素。只有H的1s和F沿键轴方向的那个2p轨道对称性匹配、能够组合，形成一个 σ 和一个 σ*。氟的2s和另外两个2p轨道保持为非键轨道。8个价电子填入σ和非键轨道：键级1，抗磁性。σ轨道的能量接近氟的2p，所以共用电子对主要偏向F，形成极性键。
H₂O的分子轨道能级图多原子分子的能级图：一侧是氧的2s和2p，另一侧是两个H的1s轨道组成的群轨道，一个同相、一个反相。8个价电子依次填入四个分子轨道 2a₁、1b₂、3a₁、1b₁；1b₁是垂直于分子平面的氧2p轨道，属于非键轨道，也是HOMO。4a₁和2b₂是空的反键轨道。两对孤对电子的能量不同，光电子能谱可以证实。把分子放在另一个平面上的教材，b₁和b₂的标记会互换。
苯的分子轨道能级图只画π体系：六个碳的2p轨道组合成六个π分子轨道，最下面一个没有节面，两个能量相同、有一个节面，两个有两个节面，最上面一个有三个节面。六个π电子恰好填满三个成键轨道，形成闭壳层，这就是芳香性稳定的分子轨道解释。Frost圆（在圆内画一个顶点朝下的正六边形）也能得到同样的能级：α + 2β、α + β（两个）、α − β（两个）和 α − 2β。