形成双键的碳原子是sp2杂化，sp2杂化是由同一层的一个s轨道与3个p轨道中的两个形成，多用于形成两个单键与一个双键，即形成有机物中的烯烃、醛、酮、酰等。

Sp2轨道杂化是基于轨道杂化理论的一个重要分支，是一种比较常见的轨道杂化方式。同一原子内由1个ns轨道和2个np轨道参与的杂化称为sp2杂化，所形成的3个杂化轨道称为sp2杂化轨道。各含有1/3的s成分和2/3的p成分，杂化轨道间的夹角为120°，呈平面正三角形。