Wzór strukturalny dla 3-heksenu to CH3-CH2-CH = CH-CH2-CH3. 3-heksen jest jednym z wielu konstytucyjnych izomerów C6H12 i ma masę cząsteczkową 84,16 gramów na mol.
3-heksen jest łańcuchem sześciowęglowym, zawierającym jedno podwójne wiązanie pomiędzy trzecim i czwartym atomem węgla. Podwójne wiązanie może być albo podwójnym wiązaniem cis, albo podwójnym wiązaniem trans. Jeśli oba przyłączone atomy węgla znajdują się po tej samej stronie podwójnego wiązania, jest to podwójne wiązanie cis i można je zapisać jako (3Z) -3-heksen. Jeśli dołączone atomy węgla znajdują się po przeciwnych stronach podwójnego wiązania, jest to wiązanie podwójne i może być zapisane jako (3E) -3-heksen.
