Geometria molekularna tlenku dwuchlorku jest zginana w wyniku par pojedynczych elektronów zlokalizowanych na atomie tlenu. Geometria molekularna jest fizycznym odzwierciedleniem zależności między pierwiastkami w związku.
Geometria molekularna charakteryzuje się modelem odpychania pary elektronów Walencji. Ten trójwymiarowy model opiera się na siłach odpychających pomiędzy parami elektronów. Rozpoczyna się od zasady, że reguła oktetowa musi być spełniona dla każdego elementu. Oznacza to, że każdy element musi mieć osiem walencyjnych elektronów w zewnętrznej powłoce. Ponieważ wiele pierwiastków nie posiada ośmiu walencyjnych elektronów w ich zewnętrznej powłoce, wyniki dzielenia elektronów. Elektrony, które nie są udostępnione, są ilustrowane kropkami.
Istnieje w sumie 13 geometrii molekularnych. Te geometrie różnią się od siebie szeregiem czynników, w tym liczbą grup wiążących i elektronów z parami elektronów na atomie centralnym. Dodatkowym czynnikiem jest geometria pary elektronów, która może być jednym z pięciu typów. Jest to ważne dla tlenku dwuchlorku, ponieważ istnieją dwie geometrie molekularne, które są klasyfikowane jako wygięte. Ponieważ centralny atom tlenu ma dwie samotne pary elektronów, jest klasyfikowany jako wygięty w czworokącie, a nie w trójgraniastym zgięciu planarnym. Ta geometryczna formacja charakteryzuje się kątami wiązania, które są mniejsze niż 109,5 stopnia.
