三氧化鎢（WO3）組成簡單，在不同的溫度下有不同的形貌結(jié)構(gòu)，它在-40℃至740℃的溫度之間可產(chǎn)生以下四種晶體結(jié)構(gòu)：單斜晶系、三斜晶系、正交晶系和四方晶系。
單斜晶系
當三氧化鎢溫度達17至330℃時，出現(xiàn)的晶系是單斜晶系，是三氧化鎢最為常見的結(jié)構(gòu)。單斜晶系是一種白色粉末狀或細顆粒狀的結(jié)晶，它的對稱特點是無高次軸，且二次對稱軸和對稱面均不多于一個。
三斜晶系
當三氧化鎢溫度達-50至17℃時，出現(xiàn)的晶系是三斜晶系，它的特點是既無高次對稱軸，也無二次軸和對稱面，有的可以有對稱中心，有的連對稱中心都沒有。
正交晶系
當三氧化鎢溫度在330至740℃之間時，它的結(jié)構(gòu)會變?yōu)檎痪?。該晶系特點是沒有高次對稱軸，二次對稱軸和對稱面總和不少于三個。晶體以這三個互相垂直的二次軸或?qū)ΨQ面法線為結(jié)晶軸。
四方晶系
當三氧化鎢的溫度在740℃的時候會出現(xiàn)四方晶系，四方晶系也叫正方晶系。它具有一個4次對稱軸，該軸是晶體的直立對稱軸C軸，另外兩個水平對稱軸和C軸相互垂直相交。
三氧化鎢的結(jié)構(gòu)易變不穩(wěn)固，不僅和溫度相關(guān)，也和它八面體的晶體幾何結(jié)構(gòu)以及復雜的外層電子結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)。因此三氧化鎢的晶體結(jié)構(gòu)可能會比較復雜，一個非常顯著的特點是常常存在不同程度的畸變和氧缺位。人們常用WO3-y作為存在不同程度氧缺位的三氧化鎢晶體分子式。
