Cấu trúc của bo cacbua chủ yếu bao gồm cấu trúc tinh thể phức tạp của nó, đặc trưng của boride tập trung vào icosahedra. Trong cấu trúc tinh thể của bo cacbua, B₁₂icosahedra tạo thành các đơn vị mạng lưới hình thoi xung quanh chuỗi CBC tại tâm của ô đơn vị (nhóm không gian, hằng số mạng=0.56 nm và c=1.212 nm). Tất cả các nguyên tử cacbon bắc cầu ba icosahedra liền kề, tạo thành một mặt phẳng mạng và xếp chồng dọc theo trục c để tạo thành một cấu trúc phân lớp. Hai đơn vị cấu trúc cơ bản của mạng là B₁₂icosahedra và B6 octahedra. 12
Cấu trúc tinh thể của bo cacbua có mạng lưới hình thoi lục giác với 12 nguyên tử B và 3 nguyên tử C trong ô đơn vị. Cấu trúc tinh thể của nó bao gồm các khối icosahedron nguyên tử 12- giống buckyball liên kết chặt chẽ nằm ở các đỉnh của mạng lưới hình thoi. Cấu trúc được hoàn thiện bởi một chuỗi tuyến tính nguyên tử 3- cắt qua đường chéo dài nhất theo hướng r. Bo cacbua có thể có các khối icosahedron B11C (B4C giàu C có 11 nguyên tử B và 1 nguyên tử C) hoặc B12 (B13C2 giàu B có 12 nguyên tử B) và chuỗi tuyến tính CBC.
Ngoài ra, cấu trúc hình thoi của bo cacbua bao gồm 12 cụm nguyên tử hình thoi hai mươi mặt, được kết nối với nhau bằng liên kết cộng hóa trị và có chuỗi ba nguyên tử trên đường chéo của hình thoi. Cấu trúc hình thoi mười hai mặt của polyboron nằm ở các đỉnh của hình thoi. Các nguyên tử bo và nguyên tử cacbon có thể thay thế nhau trong hình thoi hai mươi mặt và trên chuỗi nguyên tử, đây là lý do chính tại sao bo cacbua có nhiều đồng phân như vậy. Cấu trúc B4C được chấp nhận rộng rãi nhất có hình thoi hai mươi mặt B11C và chuỗi nguyên tử CBC.
Tóm lại, cấu trúc tinh thể của bo cacbua là một mạng lưới phức tạp bao gồm các đơn vị cấu trúc cơ bản như icosahedra và octahedron, có tính đối xứng và độ ổn định cao. Những đặc điểm này làm cho bo cacbua hoạt động tốt trong các ứng dụng công nghiệp, đặc biệt là trong vật liệu chống mài mòn, chất hấp thụ neutron trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân, v.v.