Di dalam ruangan, atom-atom yang terdapat pada suatu molekul berada dalam kedudukan tertentu sehingga diperoleh bentuk yang tertentu pula. Godman dan Denney (1985) mendefinisikan bentuk molekul atau struktur molekul sebagai “Bentuk tiga dimensi suatu molekul yang ditentukan oleh panjang dan sudut-sudut ikatan antara atom-atom yang ada dalam molekul tersebut”. Definisi tersebut dapat dianggap kurang lengkap, definisi yang lebih lengkap adalah : “Bentuk molekul merupakan bentuk tiga dimensi dari suatu molekul yang ditentukan oleh jumlah ikatan dan besarnya sudut-sudut ikatan yang ada di sekitar atom pusatnya”. Berdasarkan definisi tersebut tampak bahwa jumlah ikatan dan besarnya sudut ikatan adalah dua faktor penting dalam menentukan bentuk suatu molekul.
Selain bentuk molekul, istilah lain yang digunakan untuk menyatakan susunan tiga dimensi atom-atom dalam suatu molekul dan ion poliatomik adalah geometri dan struktur molekul. Seandainya ada molekul AX4, dengan atom pusat A dan empat buah substituent X, maka AX4, dapat memiliki berbagai kemungkinan bentuk, dua diantaranya adalah tetrahedral dan bujursangkar. Perbedaan diantara keduanya adalah sudut-sudut ikatannya, jadi, bentuk molekul ditentukan oleh besar sudut-sudut ikatan yang ada disekitar atom pusat. Apabila ikatan antara A-X putus menyebabkan bentuk berubah dari tetrahedral menjadi trigonal planar, dari bujursangkar menjadi huruf T. jadi, bentuk molekul juga ditentukan oleh jumlah ikatan yang ada di sekitar atom pusat molekul.
Molekul dan ion yang atom pusatnya memiliki bilangan koordinasi yang sama, mengikat substituent-substituen yang sejenis dan tidak memiliki pasangan elektron bebas, akan memiliki bentuk dan sudut ikatan yang sama. Adanya pasangan elektron bebas pada kulit valensi atom pusat dapat memperkecil sudut-sudut ikatan yang terdapat di sekitar atom pusat. Sudut-sudut ikatan cenderung bertambah kecil dengan bertambah besarnya ukuran atom pusat.
Panjang ikatan dipengaruhi oleh bilangan koordinasi atom pusat, banyaknya pasangan elektron pada kulit valensi atom pusat, dan perbedaan substituent yang diikat oleh atom pusat. Ikatan yang sama, bertambah panjangnya dengan bertambahnya bilangan koordinasi atom pusat. Ikatan yang sama juga bertambah panjangnya dengan bertambahnya jumlah pasangan elektron bebas pada kulit valensi atom pusat. Adanya substituen yang elektronegatif dapat memperkecil panjang ikatan antara atom pusat dengan substituen lain.
Suatu molekul dapat bersifat polar atau nonpolar. Kebanyakan, molekul yang memiliki pasangan elektron bebas (PEB) atau pasangan elektron yang tidak digunakan berikatan, molekulnya akan bersifat polar dan yang tidak memiliki PEB akan bersifat nonpolar. Sifat molekul juga dapat dilihat dari simetris atau tidak bentuk molekulnya, apabila bentuk molekulnya simetris maka dapat dikatakan bahwa molekul tersebut bersifat nonpolar dan apabila tidak simetris molekul tersebut bersifat polar. Dari penjelasan yang biasanya dipaparkan, ternyata ukuran kepolaran molekul dinyatakan dengan momen dipol. Momen dipol(μ) merupakan jumlah vector dari momen ikatan dan momen pasangan elektron bebas. Molekul bersifat polar bila memiliki μ > 0 dan nonpolar bila memiliki μ = 0. Molekul nonpolar dapat tersusun atas atom-atom yang sama. Molekul nonpolar juga dapat tersusun atas atom-atom yang berbeda. Sifat nonpolar molekul yang tersusun atas atom-atom yang berbeda ini disebabkan oleh bentuk molekulnya sehingga jumlah vector dari momen ikatan dan momen pasangan elektron bebasnya sama dengan no. molekul polar tersusun atas atom-atom yang berbeda dan bentuknya menyebabkan jumlah vector dari momen ikatan dan momen pasangan elektron bebasnya tidak sama dengan nol.
Orbital valensi adalah orbital atom yang digunakan dalam pembentukan ikatan. Orbital valensi ini adalah orbital terluar dari suatu ato. Orbital valensi dapat merupakan orbital asli seperti orbital s, p, d dan f atau orbital hibrida seperti orbital hibrida sp yang berbentuk linier, sp2 yang berbentuk segitiga datar, sp3 yang berbentuk tetrahedral, sp3d yang berbentuk trigonal bipiramida, dan sp3d2 yang berbentuk oktahedral. Orbital hibrida yang terbentuk memiliki panjang ikatan, sudut, dan tingkat energi yang berbeda dengan orbital pembentuknya. Keberadaan orbital hibrida ini mampu menjelaskan bentuk molekul dan ikatan atom-atom di dalamnya. Orbital ini diperoleh dari orbital-orbital asli melalui hibridisasi. Hibridisasi adalah pembentukan orbital-orbital hibrida dengan tingkat energy yang sama melalui kombinasi linier orbital-orbital yang berbeda dengan tingkat energy yang berbeda pula yang terdapat dalam suatu atom. Atau mudahnya, Hibridisasi merupakan proses bergabungnya orbital atom pusat dengan orbital atom lainnya sehingga terbentuk orbital hibrida.
Adapun cara untuk melakukan hibridisasi adalah sebagai berikut :