Calciumchlorid oder CaCl2 besteht aus zwei Cl--Anionen, die ionisch an ein zentrales Calciumatom gebunden sind. Calcium hat eine 2+-Ladung, und die beiden Chlor-Ionen haben jeweils eine 1-Ladung. Durch die Bildung von ionischen Bindungen mit Calcium erreichen die Chlorionen Elektronenhüllen mit voller Valenz und erfüllen die Oktettregel.
Calciumchlorid ist ein Salz von Calcium und Chlor und verhält sich wie ein typisches ionisches Halogenid. CaCl2 hat eine lineare Molekülgeometrie und der Chlor-Calcium-Chlor-Bindungswinkel beträgt 180 Grad. Das zentrale Calciumatom hat zwei leere p-Orbitale. Laut der Boise State University macht dies Calciumchlorid zu einem hervorragenden Trocknungsmittel, da sich die nicht bindenden Elektronenpaare des Wassers an diese Stellen anlagern können.