Квантовая механика объясняет эту особенность атомов углерода тем, что в результате взаимодействия всех четырех валентных электронов в атоме происходит перекрывание их орбиталей , т. е. так называемая их гибридизация, и образуются четыре одинаковых гибридных электронных облака, оси которых имеют направление от центра правильного тетраэдра к его вершинам и образуют между собой угол в 109 28. Это обозначается как 5р -гибридизация .