A hibridização do átomo de carbono no íon CH3+ é sp2. Isso ocorre porque o átomo de carbono tem três ligações sigma com os três átomos de hidrogênio e um orbital p vazio. As três ligações sigma são formadas pela sobreposição dos orbitais híbridos sp2 do átomo de carbono com os orbitais s dos átomos de hidrogênio. O orbital p vazio é perpendicular ao plano das três ligações sigma.