Los siguientes modelos muestran la estructura, distancias y ángulos de enlace del eteno. Cada uno de los carbonos de la molécula tiene hibridación $sp^2$. Su geometría es plana, con ángulos de enlace próximos a los 120º.
El doble enlace está formado por un enlace $\sigma$ que se obtiene por solapamiento de los orbitales híbridos $sp^2$, y un enlace $\pi$ formado por solapamiento de orbitales p que no hibridaron (orbitales p puros).
El doble enlace es más fuerte y corto que el simple. La energía del doble enlace en el eteno es de 605 KJ/mol frente a los 368 KJ/mol del enlace simple carbono-carbono en el etano.