化学反应的研究.用反应物、产物以及中间体的分子轨道能级构造能级相关图，根据伍德瓦尔特和霍夫曼提出的分子轨道对称性守恒原理将对称性相应的能级相连，根据连线情况可以确定反应发生的条件
晶体场理论中的应用.晶体场理论是研究过渡金属络合物中心原子价层电子结构的理论，该理论认为在配体形成的晶体场作用下，原本简并的中心原子的价层电子轨道能级会发生裂分，不同的配体、不同的络合物空间结构，会产生不同的晶体场，中心原子价电子会有不同的裂分，用能级相关图的形式可以简单直观地研究