Довжина простого хімічного зв'язку 1,54 Å (ангстрема), кут HCH 109°28` У граничних вуглеводнях атом вуглецю знаходиться в стані sp3-гібридизації. Молекула метану є тетраедр з атомом вуглецю в центрі і атомами водню по вершинах тетраедра.
Атом вуглецю пов'язаний із чотирма атомами водню ковалентними сигма-зв'язками.
Гібридизація – це вирівнювання форми та енергії електронних орбіталей різних типів. В результаті гібридизації електронні орбіталі змінюють свою форму. Вони вирівнюються та стають однаковими (гібридними).
Наприклад, молекула метану має форму правильного тетраедра, у центрі якого знаходиться атом вуглецю, а вершинах – атоми водню: Кут між зв'язками в молекули метану дорівнює 109о 28 '.