Struktury uśrednionej nie można zobrazować klasycznymi wiązaniami pojedynczymi i podwójnymi, można jednak przedstawić graniczne struktury rezonansowe: center|300px|class=skin-invert-image|Graniczne struktury rezonansowe benzenu
Mechanika kwantowa Zagadnienie płaskiej budowy pierścienia benzenowego dobrze tłumaczy kwantowomechaniczna metoda orbitali molekularnych. Przyjmuje się hybrydyzację sp² (kąty pomiędzy wiązaniami i wynoszą 120°) dla atomów węgla. Zhybrydyzowane orbitale tworzą wiązania σ i . Pozostałe orbitale p atomów węgla (o osiach prostopadłych do płaszczyzny cząsteczki) tworzą zdelokalizowane wiązania π. W efekcie 6 elektronów π nie jest przypisane ani do żadnego z atomów węgla, ani do żadnego wiązania węgiel-węgiel, lecz znajduje się w dwóch chmurach nad i pod płaszczyzną pierścienia, których kształt jest zbliżony do torusa: center|300px|Powstawanie zdelokalizowanego orbitalu molekularnego benzenu
Otrzymywanie Skala laboratoryjna odwodornianie cykloheksanu w temp.