Fosforni atomi organofosfornih spoja imaju prazne d orbitale i mnoga stanja valence, uglavnom u sljedećim kategorijama:
(1)Tri-koordinatna fosforna spoja. Za sp3 (nejednakost) hibridna trokutasta piramidna konfiguracija, atom fosfora sa usamljenim parom elektrona. Trivalentni fosforni spojovi imaju elektrofilne, amfifilne i dieno-filiske reakcije karakteristike, i često formiraju jake PO veze tokom reakcije. Na primjer, trialkilfosfini i trialkil fosfati su oba trovalentna fosforna spoja. Nukleofilnost i osnovnost trialkilfosfina su veće od one trialkilamina zbog većeg volumena i niže elektronegatičnosti atoma fosfora. Fosfini sa 3 različite alkilne grupe mogu se razriješiti u optičke izomere. Trialkilfosfini se također lako koordiniraju sa prelaznim metalima kako bi formirali karakteristične homogene katalizise.
(2) Četiri-koordinatna fosforna spoja. To je sp3-hibridizirana tetraedralna konfiguracija, uključujući kvaternarij fosfonij ion R4P+ i pentavalentni fosforilni spoj X3PO. Po obveznica stabilnost ovih spoja je vrlo visoka. Optički izomeri tetrakoordinat fosfora spoja se lakše razrješe.
(3) Spoja penta-koordinate fosfora. Radi se o trigonalnoj bipiramidnoj (heksahedralnoj) konfiguraciji sp3d hibridizacije, kao što je fosfin: pentakoordinatna fosforna organska spoja imaju niz molekularnih reorganizacionih svojstava, a mnoga tetrakoordinatna organskih spojeva formiraju pentakoordinate intermedijare u reakciji .
(4) Šest-koordinatni fosforni spojovi. Kvadrangularne bipiramidne (oktahedralne) konfiguracije hibridizirane za sp3d2, kao što su heksakoordinirani anioni fosfora i ciklični fosfati: Ova spoja su vrlo reaktivna i nisu mnogo proučavana.
Pored toga, istraživanja mono- i di-koordinatnih fosfornih spoja su trenutno vrlo obimna.




