索末菲椭圆轨道理论（Sommerfeld's elliptical orbit theory），德国物理学家A.索末菲在玻尔氢原子理论基础上发展的理论。建于1916年。玻尔原来的理论仅考虑氢原子中电子绕核作圆轨道运动，索末菲推广考虑了椭圆轨道。平面椭圆轨道有两个自由度，需要两个量子化条件，空间椭圆轨道则需要3个量子化条件。索末菲采用推广了的玻尔量子化条件，得出氢原子系统的能量是量子化的，仍由主量子数n确定，与玻尔理论结果相同，而氢原子的角动量由角量子数确定，相同主量子数不同椭圆轨道上的角动量不同，且是量子化的，椭圆形状也是量子化的；在三维情形下，椭圆轨道以及角动量的空间取向也是量子化的。索末菲还进而考虑电子在椭圆轨道上运动速度变化引起的相对效应，得出氢原子能级的精细结构，与实验结果相符。

索末菲理论属于前期量子论，其中仍保留了电子运动轨道的概念，不同于后来发展起来的量子力学概念，而且某些结果的细节也与实际不符。