烷烃中，碳原子在成键时，能量相近的2s轨道中的一个电子跃迁到2pz轨道中，然后一个2s轨道和三个2p轨道进行杂化，形成四个能量相等的杂化轨道,称为sp3。因为甲烷是正四面体结构，一个碳原子与四个氢原子相连，基态C原子中已配对的2s电子，一个电子到2p轨道中，生成4个sp3杂化轨道。