L'atomo di carbonio isolato ed "eccitato" ha ora 4 orbitali semipieni e "potrebbe" intrattenere 4 legami. Tuttavia siccome l'orbitale atomico 2s ha un'energia inferiore ed è di forma diversa da quella dei 3 orbitali 2px, 2py, 2pz, dovremmo avere 3 legami uguali ed 1 diverso. Tutto ciò è in netto contrasto con la struttura accertata del metano. La teoria aggira l'ostacolo con l'ibridazione, cioè il mescolamento matematico delle funzioni d'onda dell'orbitale 2s con i 3 orbitali 2p (2px, 2py, 2pz). Come risultato si ottengono 4 nuovi orbitali di forma, energia e disposizione dello spazio del tutto diverse da quelle originarie dei 4 orbitali atomici "mescolati", dove saranno ospitati i 4 elettroni del carbonio e i 4 elettroni degli atomi legati, in 4 coppie distinte, una per legame covalente