Hibritleşme, farklı tür ve enerjideki orbitallerin bağ oluşturmak amacıyla etkileşerek aynı enerji düzeyinde sahip orbitallere dönüşmesi sürecidir. Oluşan bu yeni orbitallere hibrit orbitali denir.
Örneğin, s ve p orbitallerinin karışması ile oluşan hibritleşme türlerinden biri sp hibritleşmesidir. Bu hibritleşme türünde, bir s orbitali ve bir p orbitali etkileşime girer ve sonuç olarak iki adet sp hibrit orbitali oluşturur. Bu hibrit orbitaller, hem s hem de p orbitalinin özelliklerini taşır ve aynı enerji düzeyine sahip olurlar.
sp hibritleşmesi, karbon atomunun iki tane çift bağ veya bir tane üçlü bağ yapmasını sağlar. Bu durum, karbon atomunun çok sayıda ve çeşitli organik bileşikler oluşturabilmesine olanak sağlar.