定義
在周期性勢場中，電子的波函式具有如下的特性：
布洛赫函式
布洛赫函式其中是以晶格的原胞為周期的周期函式：
布洛赫函式
布洛赫函式為正格矢，這種形式的函式為布洛赫函式。
物理解釋
布洛赫函式反映了晶體電子運動的特點，即其中的指數部分反映了晶體電子的共有化運動,而其中的晶格周期函式部分反映了晶體電子圍繞原子核的運動；它所描述的電子是所謂Bloch電子(晶格周期勢場中的電子)，是晶體中的共有化運動的電子，故Bloch電子的狀態—— Bloch態是擴展態，這對應於能帶電子的狀態，即能帶中的許多準連續的能級狀態。
只有晶體中的共有化電子的波函式才具有布洛赫函式的形式，相應電子的能量呈現為 能帶，而不是能級。而與布洛赫狀態不同是局限在某個原子附近處運動的電子的所謂 局域態，例如雜質或者缺陷上電子的束縛狀態；這種局域的能量狀態呈現為能級—— 束縛能級。這些束縛狀態的能量與擴展態的能量無關，故束縛態的能級相對於能帶而言，它可以處於能帶中的任意位置，即既可以在能帶中，也可以在禁帶中。例如施主雜質能級、受主雜質能級、複合中心能級、陷阱中心能級、激子能級等這些束縛狀態，一般都處於禁帶中間。
布洛赫定理
當勢場具有晶格周期性時，其中的粒子所滿足的波動方程的解 ψ存在性質：
布洛赫函式
布洛赫函式這一結論稱為布洛赫定理（Bloch's theorem），其中為晶格周期矢量。可以看出，具有上式性質的波函式可以寫成布洛赫函式的形式。
