Chlorek wapnia lub CaCl2 składa się z dwóch anionów Cl-jonowo związanych jonowo z centralnym atomem wapnia. Wapń ma ładunek 2+, a oba jony chloru mają ładunek 1-. Tworząc jonowe wiązania z jonami wapnia, jony chloru osiągają pełną wartośćowość powłok elektronowych i spełniają zasadę oktetu.
Chlorek wapnia jest solą wapnia i chloru i zachowuje się jak typowy halogenek jonowy. CaCl2 ma liniową geometrię molekularną, a kąt wiązania chloru i wapnia z chlorem wynosi 180 stopni. Centralny atom wapnia ma dwa p orbitale, które są puste. Według Boise State University czyni to chlorek wapnia doskonałym środkiem suszącym, ponieważ nie wiążące się pary elektronów wody mogą przyczepiać się do tych miejsc.
