En chimie, l'hybridation des orbitales atomiques est le mélange des orbitales atomiques d'un atome appartenant à la même couche électronique de manière à former de nouvelles orbitales qui permettent mieux de décrire qualitativement les liaisons entre atomes. Les orbitales hybrides sont très utiles pour expliquer la forme des orbitales moléculaires. Bien que parfois enseigné avec la théorie VSEPR (Valence Shell Electronic Pairs Repulsion), liaison de valence et hybridation sont en fait indépendantes du VSEPR.