Lo ione dicromato è un ossianione, il che significa che contiene ossigeno e un atomo metallico centrale (in questo caso cromo). L'atomo di cromo nello ione dicromato è nello stato di ossidazione +6. I due atomi di cromo nello ione sono legati tra loro da un doppio legame e ciascun atomo di cromo è anche legato a quattro atomi di ossigeno. La forma complessiva dello ione dicromato è un ottaedro distorto.