L'azoto può ibridarsi nello stato sp2 o sp3, a seconda che sia legato a due o tre atomi, rispettivamente. Con l'ibridazione sp2 e sp3, c'è un paio di elettroni solitari sull'atomo di azoto che non partecipa al legame.
Ammonia e metilamina sono due esempi di composti in cui l'azoto è ibridato nella disposizione sp3. La piridina è un esempio di azoto ibridato nella disposizione sp2.
Oltre all'azoto, anche l'ossigeno e lo zolfo subiscono l'ibridazione. L'ossigeno ha un'ibridizzazione sp3 quando è legato a due atomi e ci sono due coppie solitarie di elettroni sull'atomo di ossigeno. Lo zolfo ha un'ibridizzazione sp3 quando legato a due atomi.
