Fosgeen heeft de molecuulformule COCl2. Het koolstofatoom is via dubbele bindingen aan de twee zuurstofatomen gebonden, en het koolstofatoom is ook via enkele bindingen aan de twee chlooratomen gebonden. De Lewis-structuur van fosgeen is:

```

O=C=O

| |

Cl-C-Cl

```

De covalente bindingen in fosgeen zijn:

* Twee dubbele koolstof-zuurstofbindingen

* Twee enkele koolstof-chloorbindingen