Molekuláris geometria vagy a molekuláris szerkezet az atomok háromdimenziós elrendezése egy molekulán belül. Fontos a molekula molekuláris szerkezetének megjósolása és megértése, mivel az anyag sok tulajdonságát a geometriája határozza meg. Ezen tulajdonságokra példa a polaritás, a mágnesesség, a fázis, a szín és a kémiai reakcióképesség. A molekuláris geometria felhasználható a biológiai aktivitás előrejelzésére, a gyógyszerek tervezésére vagy a molekula funkciójának megfejtésére is.
A molekula háromdimenziós szerkezetét a valencia elektronai határozzák meg, nem a magja vagy az atomok többi elektronja. Egy atom legkülső elektronjai az vegyérték elektronok. A valencia elektronok azok a elektronok, amelyekben a leggyakrabban részt vesznek kötések kialakításában és molekulák készítése.
Itt található egy diagram, amely leírja a molekulák szokásos geometriáját kötési viselkedésük alapján. Ennek a kulcsnak a használatához első döntetlen ki a Lewis felépítése egy molekula számára. Számolja meg, hogy hány elektronpár van jelen, mindkettőt beleértve
kötőpárok és magányos pár. Kezelje mind a kettős, mind pedig a hármas kötést, mintha egyetlen elektronpár lenne. Az A jelentése a központi atom. B jelöli az A körülvevő atomokat. E jelöli a magányos elektronpárok számát. A kötési szöget a következő sorrendben lehet megjósolni:A központi atom körül két elektronpár van egy lineáris molekuláris geometriájú molekulában, 2 kötő elektronpár és 0 magányos pár. Az ideális kötési szög 180 °.
Lewis struktúrákkal megjósolhatja a molekuláris geometriát, de a legjobb, ha ezeket a jóslatokat kísérletileg igazolja. Számos analitikai módszer használható a molekulák képének megismerésére, valamint a vibrációs és rotációs abszorpció megismerésére. Ilyenek például a röntgenkrisztallográfia, a neutrondiffrakció, az infravörös (IR) spektroszkópia, a Raman-spektroszkópia, az elektrondiffrakció és a mikrohullámú spektroszkópia. A szerkezet legmegfelelőbb meghatározása alacsony hőmérsékleten történik, mivel a hőmérséklet növelése több energiát ad a molekuláknak, ami konformációs változásokhoz vezethet. Az anyag molekuláris geometriája eltérő lehet attól függően, hogy a minta szilárd, folyékony, gázos vagy oldatának része.