Blandingen af to eller flere atomare orbitaler med lignende energier på det samme atom for at producere nye ækvivalente orbitaler kaldes hybridisering. Dette fænomen opstår, når atomare orbitaler kombineres for at danne nye orbitaler med forskellige former og energier, som er bedre egnede til at beskrive atomers bindingsadfærd. Hybridisering er et afgørende begreb inden for kvantekemi og spiller en grundlæggende rolle i at forklare molekylers struktur og egenskaber.