Trong hóa học, lai hóa obitan là khái niệm về việc trộn lẫn các obitan nguyên tử thành những obitan lai hóa mới(với mức năng lượng, hình dạng,... khác với các obitan nguyên tử thành phần) phù hợp để các electron hình thành liên kết hóa học trong thuyết liên kết hóa trị. Obitan lai hóa rất có ích trong việc giải thích hình học phân tử và tính chất liên kết nguyên tử. Tuy đôi lúc được dạy cùng với thuyết đẩy lùi cặp electron vỏ hóa trị (VSEPR), thực tế là liên kết cộng hóa trị và sự lai hóa không liên quan tới mô hình VSEPR.[1] Các obitan tham gia lai hóa phải có năng lượng không khác nhau nhiều.