Бромид иттербия(II) образует жёлтые, сильно гигроскопичные кристаллы нескольких кристаллических модификаций:
при температуре от 1,5 до 550 К структура типа SrI2, ромбическая сингония, пространственная группаP bca, параметры ячейки a = 1,3669 нм, b = 0,73085 нм, c = 0,70352 нм, Z = 8;
при температуре от 260 до 750 К структура типа α-PbO2, ромбическая сингония, пространственная группаP bcn, параметры ячейки a = 0,66934 нм, b = 0,81392 нм, c = 0,73274 нм, Z = 4;
при температуре от 690 до 790 К структура типа CaCl2, ромбическая сингония, пространственная группаP bcn, параметры ячейки a = 0,67630 нм, b = 0,68707 нм, c = 0,44223 нм, Z = 2;