Il fosforo bianco ha un aspetto ceroso e traslucido ed è altamente reattivo. Ha una struttura tetraedrica distorta, composta da quattro atomi di fosforo che formano una piramide con un atomo in alto e tre alla base. Ogni atomo di fosforo è legato covalentemente agli altri tre, dando origine a una molecola P4.
Il fosforo rosso, invece, ha un colore bruno-rossastro ed è molto meno reattivo rispetto al fosforo bianco. Ha una struttura amorfa, cioè priva di una disposizione regolare e ben definita degli atomi. La struttura molecolare del fosforo rosso è complessa e può variare a seconda delle condizioni in cui si forma. Generalmente è costituito da catene o strati interconnessi di atomi di fosforo con vari gradi di disordine e lunghezze di legame P-P variabili.
In sintesi, il fosforo bianco ha una struttura tetraedrica distorta (molecola P4), mentre il fosforo rosso ha una struttura amorfa con arrangiamenti molecolari variabili e complessi.