Il fosgene ha la formula molecolare COCl2. L'atomo di carbonio è legato ai due atomi di ossigeno tramite doppi legami, e anche l'atomo di carbonio è legato ai due atomi di cloro tramite legami singoli. La struttura di Lewis del fosgene è:

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O=C=O

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Cl-C-Cl

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I legami covalenti nel fosgene sono:

* Due doppi legami carbonio-ossigeno

* Due legami singoli carbonio-cloro