什么是杂化？“杂化”是同一个原子（例如C原子）的能量相近的各个原子轨道平均混合成一组新的原子轨道的过程。杂化后的一组新轨道（注意！仍是原子轨道），叫做“杂化轨道”。
什么是sp3杂化？一个s轨道和三个p轨道杂化成四个sp3杂化轨道.
以甲烷为例：基态C原子中已配对的2s电子拆开，其中1个电子跑到能量稍高的2p轨道中（Pz空轨道）去，这一过程叫电子跃迁；接着进行杂化，一个2S轨道和3个2P轨道杂化，生成4个能量相等的sp3杂化轨道。因为是平均混合，每个sp3杂化轨道含有1/4s和3/4的p轨道的成份，其中各有1个成单电子。最后这4个电子再与4个H原子中的1s电子配对成西格玛键，从而形成CH4。
杂化轨道的原因？能量相近的几个轨道结合在一起形成一种新的轨道以增强成键能力。
sp3杂化例子CH4（正四面体）、CCl4、NH4+。NH3（三角锥型）、H2O（V型）等也是sp3杂化，只不过是sp3不等形杂化。
形成过程见图片
