ZnO晶体具有四种晶体结构，闪锌矿结构（与金刚石类似，可看成氧原子FCC排 列，4 个锌原子占据金刚石中晶胞内四个碳原子的位置）；NaCl 结构； CsCl 结 构（氧原子简单立方排列，锌原子占据体心位置）；纤锌矿结构（六方结构，氧 原子层和锌原子层呈六方紧密排列）ZnO晶体随着环境条件的改变形成不同结 构的晶体 ZnO晶体中的化学键既有离子键的成分，又有共价键的成分，两种成 分的含量差不多， 因而使得 ZnO晶体中的化学键没有离子晶体那么强，导致其在 一定的外界条件下更容易发生晶体结构上的改变氧化锌晶体有三种结构：六边纤锌矿 结构、立方 闪锌矿 结构，以及比较罕见的氯化钠式八面体结构纤锌矿结构在三者中稳定性最高，因而最常见立方闪锌矿结构可由逐渐在表面生成氧化锌的方式获得在两种晶体中，每个锌或氧原子都与相邻原子组成以其为中心的正四面体结构八面体结构则只曾在100 亿帕斯卡的高压条件下被观察到纤锌矿结构、闪锌矿结构有中心对称性，但都没有轴对称性晶体的对称性质使得纤锌矿结构具有压电效应 和焦热点效应，闪锌矿结构具有压电效应 纤锌矿结构的点群 为 6mm （国际符号表示），空间群 是 P63mc 。
晶格常 量中， a = 3.25 埃， c = 5.2 埃； c/a 比率约为1.60 ，接近 1.633 的理想 六边形比例在半导体材料中，锌、氧多以离子键结合，是其压电性高的 原因之一。