L'estructura del carbur de bor es compon principalment de la seva complexa estructura cristal·lina, que és característica dels borurs centrats en icosaedres. A l'estructura cristal·lina del carbur de bor, els B₁₂icosaedres formen unitats de gelosia ròmbica al voltant de la cadena CBC al centre de la cel·la unitat (grup espacial, constant de gelosia=0,56 nm i c=1,212 nm). Tots els àtoms de carboni uneixen tres icosaedres adjacents, formant un pla de xarxa i s'apilen al llarg de l'eix c per formar una estructura en capes. Les dues unitats estructurals bàsiques de la xarxa són B₁₂icosaedres i B6 octaedres. 12
L'estructura cristal·lina del carbur de bor té una xarxa de rombes hexagonal amb 12 àtoms de B i 3 àtoms de C a la cel·la unitat. La seva estructura cristal·lina consisteix en icosaedres àtoms 12-semblants a buckyball estretament lligats situats als vèrtexs de la xarxa de rombes. L'estructura es completa amb una cadena lineal 3-àtom que creua la diagonal més llarga en la direcció r. El carbur de bor pot tenir B11C (B4C ric en C té 11 àtoms B i 1 C) o B12 (B13C2 ric en B té 12 àtoms B) icosaedres i cadenes lineals CBC.
A més, l'estructura romboèdrica del carbur de bor inclou 12 cúmuls atòmics icosaèdrics, que estan interconnectats per enllaços covalents i tenen una cadena de tres àtoms a la diagonal del romboedre. L'estructura dodecaèdrica del poliboro es troba als vèrtexs del romboedre. Els àtoms de bor i els àtoms de carboni es poden substituir mútuament a l'icosaedre i a la cadena atòmica, que és la raó principal per la qual el carbur de bor té tants isòmers. L'estructura B4C més acceptada té un icosaedre B11C i una cadena atòmica CBC.
En resum, l'estructura cristal·lina del carbur de bor és una xarxa complexa composta per unitats estructurals bàsiques com icosaedres i octaedres, amb una gran simetria i estabilitat. Aquestes característiques fan que el carbur de bor funcioni bé en aplicacions industrials, especialment en materials resistents al desgast, absorbents de neutrons en el camp de l'energia nuclear, etc.