Кисень, зв’язаний з двома атомами, також гібридизується як sp³. Є два самотні пари

електронів, розташованих на атомі кисню (не показано), і результуюча геометрія викривлена ​​під кутом зв’язку ~109 градусів.

Таким чином ми це говоримо атом кисню sp3 гібридизований, з двома гібридними орбіталями, зайнятими одинокими парами, а двома — зв’язуючими парами. Оскільки одинокі пари займають більше місця, ніж сполучні пари, структури, які містять одинокі пари, мають кути зв’язку дещо спотворені від ідеальних.

Геометрія навколо кисню в O2 є тригонально-плоскою через дві неподілені пари на кожному кисні та подвійний зв’язок між ними, отже, гібридизація sp2.

The sp2 гібридизований вуглець, приєднаний до кисню, будучи більш електронегативним, ніж sp3 гібридизований вуглець спирту, зменшує електронну густину кисню. Завдяки цьому кисню він розвиває більший характер пошуку електронів і вивільняє протон, забираючи з собою спільну пару електронів.

У азоту є самотня пара, яка може брати участь у резонансі, тому азот є гібридом sp2, а не sp3. Кисень має неподілену пару, яка може брати участь у резонансі, тому кисень є гібридом sp2, а не sp3.

У молекулі вуглекислого газу, кисень також гібридизує свої орбіталі, утворюючи три гібридні орбіталі sp2. Р-орбіталь в атомі кисню залишається незмінною і в основному використовується для утворення пі-зв’язку. Однак із цих трьох sp-гібридних орбіталей лише одна буде використана для створення зв’язку з атомом вуглецю.