Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR) Teorien bruges til at forudsige bindingsvinklerne og de rumlige positioner af carbon- og hydrogenatomerne i ethen og til at bestemme bindingsrækkefølgen af carbonatomerne (antallet af bindinger, der dannes mellem dem). Hvert kulstofatom har den generelle opstilling AX3, hvor A er det centrale atom omgivet af tre andre atomer (angivet med X); forbindelser af denne form antager en trigonal planar geometri og danner 120 graders bindingsvinkler. For at de uhybridiserede p-orbitaler kan overlappe hinanden, skal CH2 være coplanære: C2H4 er derfor et planart molekyle, og hver bindingsvinkel er ca. 120 grader. Nedenstående diagram viser bindingslængderne og hydrogen-kulstof-kulstof-bindingsvinklerne for ethen:

I henhold til valensbindingsteorien danner to atomer en kovalent binding gennem overlapning af individuelle halvfyldte valensatomorbitaler, som hver indeholder en uparret elektron. I ethen har hvert hydrogenatom én uparret elektron, og hvert kulstof er sp2-hybridiseret med én elektron i hver sp2-orbital. Den fjerde elektron befinder sig i p-orbitalet, som vil danne pi-bindingen. Bindingsrækkefølgen for ethen er simpelthen antallet af bindinger mellem hvert atom: kulstof-kulstof-bindingen har en bindingsrækkefølge på to, og hver kulstof-hydrogen-binding har en bindingsrækkefølge på en.