Clorua vôi, hoặc CaCl2, bao gồm hai anion Cl- liên kết ion với một nguyên tử canxi trung tâm. Canxi có điện tích 2+ và hai ion clo đều có điện tích 1-. Tạo liên kết ion với canxi, các ion clo đạt được lớp vỏ electron hóa trị đầy đủ và thỏa mãn quy tắc octet.
Clorua vôi là muối của canxi và clo và hoạt động như một halogenua ion điển hình. CaCl2 có dạng hình học phân tử thẳng và góc liên kết clo-canxi-clo là 180 độ. Nguyên tử canxi trung tâm có hai obitan p trống. Theo Đại học Bang Boise, điều này làm cho canxi clorua trở thành một chất làm khô tuyệt vời vì các cặp điện tử không liên kết của nước có thể bám vào các vị trí này.