الهندسة الجزيئية ترتيب الذرات داخل الجزيء في هيئة ثلاثية الأبعاد، وهو ترتيب يؤثر في كثير من خصائص الجزيء وسلوكه. تتحدد الأشكال الجزيئية بعدد الذرات المرتبطة بالذرة المركزية وبعدد أزواج الإلكترونات والزوايا بين الروابط. ومن أشكالها الخطي والمنحني والمثلث المستوي والهرمي الثلاثي ورباعي السطوح وثنائي الهرم الثلاثي والمربع الهرمي وثماني السطوح، ولكل شكل زوايا وخصائص ناتجة عن توزيع الإلكترونات والروابط.
سبحان الله