I seguenti modelli mostrano la struttura, le distanze e gli angoli di legame dell'etene. Ciascuno degli atomi di carbonio nella molecola è $sp^2$ ibridato. La sua geometria è piatta, con angoli di legame prossimi a 120º.
Il doppio legame è formato da un legame $\sigma$ che si ottiene dalla sovrapposizione degli orbitali ibridi $sp^2$, e un legame $\pi$ formato dalla sovrapposizione di orbitali p che non si sono ibridati (orbitali p puri ).
Il doppio legame è più forte e più corto di quello singolo. L'energia del doppio legame nell'etene è di 605 KJ/mol rispetto a 368 KJ/mol per il legame singolo carbonio-carbonio nell'etano.
