Il calcio cloruro, o CaCl2, è composto da due Cl-ion ionicamente legati ad un atomo di calcio centrale. Il calcio ha una carica di 2+, e i due ioni di cloro hanno una carica 1-. Formando legami ionici con il calcio, gli ioni cloro ottengono gusci di elettroni a piena valenza e soddisfano la regola dell'ottetto.
Il cloruro di calcio è un sale di calcio e cloro e si comporta come un tipico alogenuro ionico. CaCl2 ha una geometria molecolare lineare e l'angolo del legame cloro-calcio-cloro è di 180 gradi. L'atomo di calcio centrale ha due orbitali p vuoti. Secondo Boise State University, questo rende il cloruro di calcio un eccellente agente essiccante poiché le coppie di elettroni non leganti di acqua possono attaccarsi a questi siti.
