Атомы углерода, входящие в состав органических соединений, всегда будут четырёхвалентны.  Электронная конфигурация атома углерода: 1s²2S²2p² и углерод может находиться в трех валентных состояниях:sp³-гибридизация,  sp²- гибридизация . sp - гибридизация.Если атом углерода в состоянии  sp³-гибридизации, то у него все 4 одинаковые сигма-связи.Например, в предельных углеводородах общей формулы CnH2n+2метан CH₄Если атом углерода в состоянии sp²- гибридизации, то у него 3 одинаковые сигма-связи и одна пи-связь
Например, в непредельных этиленовых углеводородах общей формулы CnH2n.
этилен H₂C=CH₂Если атом углерода в состоянии sp- гибридизации, то у него 2 одинаковые сигма-связи и две пи-связи.
Например, в непредельных ацетиленовых углеводородах общей формулы CnH2n-2
ацетилен HC≡CH