Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR) Theoryを用いて、エテンの炭素原子と水素原子の結合角度と空間位置を予測し、炭素原子間の結合順序（結合数）を決定している。 各炭素原子は、Aを中心原子として他の3つの原子（Xで示す）で囲まれた一般的な配列AX3であり、この形の化合物は三角形の平面形状をとり、120度の結合角が形成される。 ハイブリッド化されていないp軌道がうまく重なるためには、CH2がコプラナーである必要がある。したがって、C2H4は平面分子であり、それぞれの結合角は約120度である。 下の図はエテンの結合長と水素-炭素-炭素結合角を示している。

価電子結合理論によると、2つの原子はそれぞれ1個の不対電子を含む半分埋まった価電子軌道の重なりで共有結合を形成している。 エテンでは、各水素原子は1個の不対電子を持ち、各炭素は各 sp2 軌道に1個の電子を持つ sp2 混成型である。 4番目の電子はp軌道にあり、π結合を形成する。 エテンの結合次数は、各原子間の結合の数であり、炭素-炭素結合の結合次数は2、炭素-水素結合の結合次数は1である

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