البنية الكيميائية (بالإنجليزية: Chemical structure) هي ترتيب الذرات في الجزيء, وعادة ما تكون هذه الذرات مرتبطة بروابط كيميائية مثل الرابطة التساهمية.[1] ويمكن للبنية الكيميائية أن تتراوح من البنية البسيطة, مثل الجزيئات ثنائية الذرة مثل جزيء الأكسجين, إلى البنية بالغة التعقيد, مثل جزيء البروتين. ويمكن تمثيل البنية الكيميائية بواسطة الصيغ البنوية.