Hình dạng phân tử được dự đoán bằng cách sử dụng lý thuyết đẩy cặp điện tử vỏ hóa trị (VSEPR). Theo VSEPR, các phân tử sẽ có dạng hình học cho phép các tâm điện tích âm của chúng (liên kết và các cặp electron đơn lẻ) ở càng xa nhau càng tốt, do lực đẩy lẫn nhau của các điện tích âm. Các phân tử có hai tâm âm có xu hướng tuyến tính (góc liên kết 180 độ trong mặt phẳng hai chiều). Phân tử có ba tâm âm là hình phẳng tam giác (góc liên kết 120 độ trong mặt phẳng hai chiều) và phân tử có bốn tâm âm là tứ diện (góc liên kết 108,5 độ trong không gian ba chiều).
Metyl clorua có nguyên tử cacbon trung tâm được bao quanh bởi bốn liên kết đơn (ba với hydro và một với clo). Do đó, theo VSEPR, phân tử sẽ có hình dạng tứ diện với góc liên kết là 108,5 độ để cho phép phân tách tối đa các electron liên kết.
