L’hybridation de l’atome de carbone dans l’ion CH3+ est sp2. En effet, l’atome de carbone a trois liaisons sigma avec les trois atomes d’hydrogène et une orbitale p vide. Les trois liaisons sigma sont formées par le chevauchement des orbitales hybrides sp2 de l’atome de carbone avec les orbitales s des atomes d’hydrogène. L'orbitale p vide est perpendiculaire au plan des trois liaisons sigma.