都认为是平面结构sp2杂化，平面正三角形结构。碳正离子是绝对的平面，不过研究发现，自由基不是绝对平面，它3个轨道与平面有一个5°左右的微小偏角，有人认为是受未参与杂化的p轨道电子影响，也有人认为是成分很小的不等性杂化。
自由基：C原子是sp2杂化，3个sp2杂化轨道分别和三个基团R-相连，未参与杂化的p轨道被单电子占据，碳正离子：C原子是sp2杂化，3个sp2杂化轨道分别和三个基团R-相连，未参与杂化的p轨道是空轨道。
