乙烯分子中c原子的2s轨道和两个2p轨道（可选择2px、2py）杂化成三个轨道,叫做sp2杂化，乙烯是最普遍的是sp2杂化形式，碳原子在形成乙烯分子时，每个碳原子的2s轨道与两个2p轨道发生杂化，称为sp2杂化，其形状与sp3杂化轨道相似，在空间中以碳原子为中心指向平面三角形的三个顶点，未杂化的一个2p轨道则垂直于杂化轨道的平面。三个sp2杂化轨道与未杂化的一个2p轨道各有一个未成对电子，两个碳原子分别以一个sp2杂化轨道互相重叠形成σ键，两个碳原子的另外两个sp2杂化轨道分别与氢原袭子结合。所有碳原子和氢原子在同一平面上，而两个碳原子未杂化的2p轨道垂直于这个平面。它们互相平行，彼此肩并肩重叠形成π键。所以，在乙烯分子中是以双键结合，双键由一个σ键与一个π键构成。