ในทางคณิตศาสตร์ทฤษฎีบทประเภทวงโคจรหลัก กล่าวว่ากลุ่มลีแบบ กะทัดรัด ที่กระทำอย่างราบรื่นบนแมนิโฟลด์ที่เชื่อมต่อกันและสามารถหาอนุพันธ์ได้นั้นมีประเภทวงโคจรหลัก

สมมติว่าGเป็นกลุ่ม Lie ขนาดกะทัดรัดที่กระทำอย่างราบรื่นบนแมนิโฟลด์ที่เชื่อมต่อกันและสามารถหาอนุพันธ์ได้ M

• กลุ่มไอโซโทรปีคือกลุ่มย่อยของGที่ตรึงจุดที่เลือกไว้ในM
• ประเภทไอโซโทรปีคือชั้นการสมมูลของกลุ่มไอโซโทรปี
• ทฤษฎีบทวงโคจรหลักกล่าวว่า มีประเภทไอโซโทรปีที่ไม่ซ้ำกันเพียงหนึ่งเดียว ซึ่งทำให้เซตของจุดในMที่มีกลุ่มไอโซโทรปีอยู่ในประเภทไอโซโทรปีนี้ เป็นเซตเปิดและหนาแน่น
• ประเภทวงโคจรหลักคือปริภูมิG / Hโดยที่Hเป็นกลุ่มย่อยในประเภทไอโซโทรปีข้างต้น