Het mengen van twee of meer atomaire orbitalen met vergelijkbare energie op hetzelfde atoom om nieuwe equivalente orbitalen te produceren, wordt hybridisatie genoemd. Dit fenomeen doet zich voor wanneer atomaire orbitalen samenkomen om nieuwe orbitalen te vormen met verschillende vormen en energieën, die beter geschikt zijn om het bindingsgedrag van atomen te beschrijven. Hybridisatie is een cruciaal concept in de kwantumchemie en speelt een fundamentele rol bij het verklaren van de structuur en eigenschappen van moleculen.