sp3d2 résulte du processus d'hybridation. Le processus d'hybridation consiste à prendre des orbitales atomiques et à les mélanger en orbitales hybrides. Celles-ci ont une forme, une énergie et d'autres caractéristiques différentes de celles des orbitales atomiques composantes.
Le concept d'hybridation sp3d2 consiste à hybrider trois orbitales p, une s et deux d-orbitales. Il en résulte la formation de six orbitales sp3d2 différentes et celles-ci adoptent un arrangement octaédrique. Pour classer quelque chose comme octaédrique, il doit avoir six atomes, paires d'électrons ou groupes d'atomes avec un arrangement symétrique autour d'un seul atome. Ceci définit les sommets d'un octaèdre. Il y a huit faces symétriques sur la molécule à 90 degrés entre chacun des atomes.