L'ibridazione degli orbitali è la mescolanza degli orbitali del guscio esterno di un atomo per poter completare laregola dell'ottetto. Per il carbonio, questo significa che glielettroninei 2s, 2pxe 2pysi combinano per formare nuovi orbitali equivalenti. Se l'atomo di carbonio forma solo legami singoli, l'ibridazionesp3produce quattro orbitali uguali. Se si forma un doppio legame, l'ibridazionesp2produce tre orbitali uguali, con un solo orbitale 2p rimanente per formare la seconda parte del doppio legame. Se si forma un triplo legame, l'ibridazionespproduce due orbitali uguali, con due orbitali 2p rimanenti per formare la seconda e la terza parte del doppio legame.
Quando il carbonio forma legami con orbitali ibridati, il legame è chiamato σ (sigma). I legami formati con orbitali non ibridati per la parte rimanente dei legami doppi o tripli sono chiamati π (pi).