蓝色氧化钨分子结构图
蓝色氧化钨的分子结构图是一种氧缺陷态的三氧化钨晶体，三氧化钨晶体的理性结构是由8个钨离子和24个氧离子组成晶胞的ReO3结构，即WO6八面体。
蓝色氧化钨的组成十分复杂，其中还存在着WO2，WO4等中间氧化物。蓝钨若以其组成为WO2.9来计算，则钨含量为82.13%，而在WO3中钨含量为79.30%，也就是说，蓝色氧化钨中钨的含量大于三氧化钨。根据蓝色氧化钨产品标准要求，其纯度为99.95%，其中钨的含量应达到80.00%~80.80%。
随着氧空位浓度的逐渐增加，WO6八面体畸变加剧，最终导致缺陷从无序向有序发展并使得WO6八面体结构发生改变，晶胞间连接由之前的点连接转变为边连接从而形成了面缺陷，称为切变面(Crystallographic Shear，这种面缺陷随着WO3-x中x的增大逐渐变为W02.9。WO3-x单晶可以根据其内部氧空穴浓度的改变而表现出金属性和半导体性，其中半导体性的WO3-x的禁带宽度处在2.4-2.8eV之间，并且能带减小导致吸收光波长蓝移。
