L'atomo di ossigeno nella molecola di H2O è ibridizzato con sp3. Questo perché quando l'ossigeno è legato con due molecole, come in acqua, i tre orbitali 2p e l'orbitale 2s si combinano per creare quattro orbitali ibridi sp3.
Per produrre acqua, l'atomo di ossigeno forma un legame covalente con ciascun atomo di idrogeno. I legami covalenti sono quando due atomi condividono gli elettroni per formare un legame forte. Le altre coppie di elettroni di ossigeno entrano negli orbitali non-conduttivi. Le coppie di elettroni senza legame occupano ancora spazio ed esercitano forza sugli altri orbitali, quindi invece di essere piatta, l'angolo di legame idrogeno-ossigeno-idrogeno in acqua è di 105 gradi. Questa geometria del legame è chiamata tetraedro distorto.
