n style="font-weight: bold;">Ibridizzazione sp³ dell'acqua.
La forma particolare che la molecola dell'acqua possiede può essere spiegata mediante la teoria dell'ibridizzazione sp³. La configurazione elettronica dell'ossigeno allo stadio fondamentale è 1S² 2S² 2P⁴ :

visto che l'orbitale p è semicompleto l'elettrone singoletto in s non viene promosso e si passa direttamente all'ibridizzazione sp³:

L'orbitale ibrido sp dell'ossigeno contiene due singoletti e due doppietti elettronici. I doppietti si dispongono in modo tale da interagire con i singoletti, allontanandoli. La molecola dell'acqua in virtù di tale repulsione assume la sua tipica forma non lineare: