Kvantemekanisk oppnås den laveste energien hvis de fire bindingene er ekvivalente, noe som krever at de dannes fra ekvivalente orbitaler på karbonet. Et sett med fire ekvivalente orbitaler kan oppnås som er lineære kombinasjoner av valens-skallet (kjerneorbitaler er nesten aldri involvert i binding) s- og p-bølgefunksjoner, som er de fire sp hybridene.