In einem Walsh-Diagramm sind für ein Molekül die MO-Energien in Abhängigkeit von einem Strukturparameter θ (zumeist ein Bindungswinkel) dargestellt. Daraus lässt sich ablesen, wie die Energie des Moleküls von θ abhängt.

Konstruktionsvorschrift (qualitativ) am Beispiel von $\text{X}{\text{H}}_2$-Molekülen (X = Be, B, ..., F) (gewinkelte vs. lineare Struktur):

1. Berechne die MO-Diagramme der Molekülstrukturen für den kleinsten und größten Wert von θ und trage sie auf den beiden Ordinatenachsen ab (vgl. Schema).Verbinde miteinander korrelierte Molekülorbitale durch Linien. Der Kurvenverlauf wird durch quantenchemische Rechnungen der entsprechenden Strukturen bei vorgegebenem Winkel θ erhalten.Fülle das MO-Diagramm mit der entsprechenden Anzahl von Elektronen auf und analysiere, für welchen Wert von θ die Energie am niedrigsten ist.