臭氧的空间构型和二氧化硫是一样的（等电子体），中心原子氧采取SP2杂化，两个杂化轨道（含单电子）与两外两个配位原子形成两个sp2-p西格玛键，还有一个杂化轨道不参与成键，未杂化的p轨道（含两个电子）与平行的两个氧原子上的p轨道（各含1个电子）形成三中心四电子的派键。O-C－O该碳原子采取SP2杂化，杂化轨道夹角120度，平面，然后与三个氧成键。所以键角接近120度。
