बोरॉन कार्बाइड की संरचना मुख्य रूप से इसकी जटिल क्रिस्टल संरचना से बनी है, जो इकोसाहेड्रा पर केंद्रित बोराइड्स की विशेषता है। बोरॉन कार्बाइड की क्रिस्टल संरचना में, B₁₂icosahedra यूनिट सेल (स्पेस ग्रुप, जाली स्थिरांक=0.56 nm और c=1.212 nm) के केंद्र में CBC श्रृंखला के चारों ओर समचतुर्भुज जाली इकाइयाँ बनाते हैं। सभी कार्बन परमाणु तीन आसन्न इकोसाहेड्रा को जोड़ते हैं, एक नेटवर्क प्लेन बनाते हैं और एक स्तरित संरचना बनाने के लिए c-अक्ष के साथ स्टैक करते हैं। जाली की दो बुनियादी संरचनात्मक इकाइयाँ B₁₂icosahedra और B6 अष्टफलक हैं। 12
बोरॉन कार्बाइड की क्रिस्टल संरचना में एक षट्कोणीय समचतुर्भुज जाली होती है जिसमें यूनिट सेल में 12 B परमाणु और 3 C परमाणु होते हैं। इसकी क्रिस्टल संरचना में समचतुर्भुज जाली के शीर्ष पर स्थित कसकर बंधे हुए बकीबॉल जैसे 12- परमाणु इकोसाहेड्रॉन होते हैं। संरचना को r दिशा में सबसे लंबे विकर्ण को पार करने वाली 3- परमाणु रैखिक श्रृंखला द्वारा पूरा किया जाता है। बोरॉन कार्बाइड में B11C (C-समृद्ध B4C में 11 B और 1 C परमाणु होते हैं) या B12 (B-समृद्ध B13C2 में 12 B परमाणु होते हैं) इकोसाहेड्रॉन और CBC रैखिक श्रृंखलाएँ हो सकती हैं।
इसके अलावा, बोरॉन कार्बाइड की रंबोहेड्रल संरचना में 12 इकोसाहेड्रल परमाणु समूह शामिल हैं, जो सहसंयोजक बंधों द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं और रंबोहेड्रन के विकर्ण पर तीन-परमाणु श्रृंखला है। पॉलीबोरोन की डोडेकाहेड्रल संरचना रंबोहेड्रन के शीर्ष पर स्थित है। बोरॉन परमाणु और कार्बन परमाणु इकोसाहेड्रन और परमाणु श्रृंखला में एक दूसरे को प्रतिस्थापित कर सकते हैं, यही मुख्य कारण है कि बोरॉन कार्बाइड में इतने सारे आइसोमर्स हैं। सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत B4C संरचना में एक B11C इकोसाहेड्रन और एक CBC परमाणु श्रृंखला है।
संक्षेप में, बोरॉन कार्बाइड की क्रिस्टल संरचना एक जटिल नेटवर्क है जो इकोसाहेड्रा और ऑक्टाहेड्रोन जैसी बुनियादी संरचनात्मक इकाइयों से बना है, जिसमें उच्च समरूपता और स्थिरता है। ये विशेषताएँ बोरॉन कार्बाइड को औद्योगिक अनुप्रयोगों में अच्छा प्रदर्शन करने में सक्षम बनाती हैं, विशेष रूप से पहनने के लिए प्रतिरोधी सामग्री, परमाणु ऊर्जा क्षेत्र में न्यूट्रॉन अवशोषक आदि में।