Hibridisasi adalah proses pencampuran orbital atom yang memiliki energi hampir sama untuk menghasilkan satu kumpulan orbital yang sama sekali baru dari energi yang setara (orbital hibrid). Orbital atom yang energi sama hampir dimiliki atom atau ion yang sama dapat mengambil bagian dalam hibridisasi. Jumlah orbital hibrida yang terbentuk selalu sama dengan jumlah orbital atom yang mengambil bagian dalam hibridisasi. Orbital hibrid saling tolak dan cenderung terjauh terpisah. Orbital hibrida bentuk hanya ikatan sigma (σ) dan ikatan pi (π) yang dibentuk oleh orbital unhibridisasi.

Ikatan sigma adalah jenis ikatan kovalen dibentuk oleh aksial atau ujung ke ujung tumpang tindih setengah penuh orbital atom dari atom-atom yang berpartisipasi dalam ikatan. Awan elektron terbentuk sebagai hasil dari tumpang tindih aksial silindris simetris terhadap sumbu antar inti.

Ikatan pi adalah jenis ikatan yang dibentuk oleh lateral atau sisi tumpang tindih dari orbital atom setengah penuh dari atom-atom yang berpartisipasi dalam ikatan. Ikatan pi terdiri dari dua gumpalan dibebankan di atas dan di bawah bidang atom yang terlibat dalam pembentukan ikatan.