In der Chemie bezieht sich "sp²" auf eine bestimmte Hybridisierung von Atomorbitalen. Bei der sp²-Hybridisierung werden ein s-Orbital und zwei p-Orbitale kombiniert, um drei gleichwertige sp²-Hybridorbitale zu bilden, die in einer trigonal-planaren Anordnung angeordnet sind. Sauerstoff hat in seiner Grundzustandskonfiguration sechs Valenzelektronen (2s² 2p⁴). In Molekülen wie Ethylen (C₂H₄) oder in bestimmten funktionellen Gruppen (z.B. Carbonylgruppen) kann Sauerstoff in einer sp²-Hybridisierung vorkommen, wenn es an ein Kohlenstoffatom gebunden ist, das ebenfalls sp²-hybridisiert ist. In diesem Fall hat Sauerstoff ein sp²-Hybridorbital, das an das Kohlenstoffatom bindet, und ein nicht-hybridisiertes p-Orbital, das an der π-Bindung beteiligt ist. Zusammenfassend kann Sauerstoff in bestimmten chemischen Verbindungen sp²-hybridisiert sein, insbesondere wenn es mit Kohlenstoff in einer Doppelbindung verbunden ist.