Devido a sua natureza, importância e papel em reações químicas e seus mecanismos, HOMO e LUMO, são tratados como orbitais de fronteira, na teoria de OMF, Orbitais Moleculares de Fronteira (ou FMO, de Frontier Molecular Orbitals). Igualmente, no estudo de supercondutores, os termos orbitais de fronteira são usados.

O HOMO é aos semicondutores orgânicos e pontos quânticos, o que a banda de valência é aos semicondutores inorgânicos. A mesma analogia existe entre o LUMO e a banda de condução. A diferença de energia entre o HOMO e LUMO é considerada como a energia da banda proibida.