Gli atomi di fosforo dei composti organofosforici hanno orbitali d vuoti e molti stati di valenza, principalmente nelle seguenti categorie:
(1) Composti del fosforo a tre coordinate. Per la configurazione piramidale triangolare ibrida sp3 (disuguaglianza), l'atomo di fosforo con una coppia solitaria di elettroni. I composti trivalenti del fosforo hanno caratteristiche di reazione elettrofile, anfifiliche e diene-filiche e spesso formano forti legami PO durante la reazione. Ad esempio, trialkylphosphines e trialkyl phosphites sono entrambi composti trivalenti del fosforo. La nucleofilia e la basicità della trialchilfosfina sono maggiori di quelle della trialchilamina a causa del maggiore volume e della minore elettronegatività dell'atomo di fosforo. Le fosfine con 3 diversi gruppi alchilici possono essere risolte in isomeri ottici. Le trialchilfosfine sono anche facilmente coordinate con i metalli di transizione per formare caratteristici catalizzatori omogenei.
(2) Composti del fosforo a quattro coordinate. È una configurazione tetraedrica ibridata sp3, che include uno ione fosfonio quaternario R4P+ e un composto fosforilico pentavalente X3PO. La stabilità del legame PO di questi composti è molto elevata. Gli isomeri ottici dei composti del fosforo tetracoordinati sono più facili da risolvere.
(3) Composti del fosforo penta-coordinati. È una configurazione bipiramide trigonale (esaedrica) dell'ibridazione sp3d, come la fosfina: i composti organici del fosforo pentacoordinati hanno una serie di proprietà di riorganizzazione molecolare e molti composti organici del fosforo tetracoordinati formano intermedi pentacoordinati nella reazione .
(4) Composti del fosforo a sei coordinate. Configurazioni bipiramidali quadrangolari (ottaedrici) ibridate per sp3d2, come anioni fosforosi esacoordinati e fosfati ciclici: questi composti sono molto reattivi e poco studiati.
Inoltre, la ricerca sui composti del fosforo mono- e di-coordinate è attualmente molto ampia.




