La hibridación del átomo de carbono en el ion CH3+ es sp2. Esto se debe a que el átomo de carbono tiene tres enlaces sigma con los tres átomos de hidrógeno y un orbital p vacío. Los tres enlaces sigma se forman por la superposición de los orbitales híbridos sp2 del átomo de carbono con los orbitales s de los átomos de hidrógeno. El orbital p vacío es perpendicular al plano de los tres enlaces sigma.