臭氧(O2)的分子结构如图所示：

臭氧分子(O3)是由三个氧原子构成。它的构型为V型等腰三角形结构，三个氧原子分别位于三角形的三个顶点，键角为116.79°，键长为127.8pm。三个氧原子的重心不在整个分子的中间，中心氧原子中心氧原子利用他的两个未成对电子分别与其他两个氧原子中的一个未成对电子相结合，，以sp2杂化轨道成两个σ键，三个杂化轨道由孤对电子占据，并与两个配位原子各提供的一个电子形成3个氧原子，4个电子的离域π键