Boorikarbidin rakenne koostuu pääosin sen monimutkaisesta kiderakenteesta, joka on tyypillistä ikosaedreihin keskittyville borideille. Boorikarbidin kiderakenteessa B1₂ikosaedrit muodostavat rombisia hilayksiköitä CBC-ketjun ympärille yksikkösolun keskellä (avaruusryhmä, hilavakio=0,56 nm ja c=1,212 nm). Kaikki hiiliatomit yhdistävät kolme vierekkäistä ikosaedria muodostaen verkkotason ja pinoutuvat c-akselia pitkin muodostaen kerrosrakenteen. Hilan kaksi perusrakenneyksikköä ovat B12ikosaedra ja B6-oktaedra. 12
Boorikarbidin kiderakenteessa on kuusikulmainen rombihila, jossa on 12 B-atomia ja 3 C-atomia yksikkökennossa. Sen kiderakenne koostuu tiukasti sitoutuneista buckyball-kaltaisista 12-atomi-ikosaedreistä, jotka sijaitsevat rombihilan kärjessä. Rakenteen täydentää 3-atomilineaarinen ketju, joka ylittää pisimmän diagonaalin r-suunnassa. Boorikarbidissa voi olla B11C- (C-rikkaassa B4C:ssä 11 B- ja 1 C-atomia) tai B12- (B-rikkaassa B13C2:ssa 12 B-atomia) ikosaedrejä ja CBC-lineaarisia ketjuja.
Lisäksi boorikarbidin romboedrisessä rakenteessa on 12 ikosaedristä atomiklusteria, jotka on yhdistetty toisiinsa kovalenttisilla sidoksilla ja joissa on kolmiatominen ketju romboedrin diagonaalissa. Polyboronin dodekaedrirakenne sijaitsee romboedrin kärjessä. Booriatomit ja hiiliatomit voivat korvata toisensa ikosaedrissä ja atomiketjussa, mikä on tärkein syy, miksi boorikarbidilla on niin paljon isomeerejä. Yleisimmin hyväksytyssä B4C-rakenteessa on B11C-ikosaedri ja CBC-atomiketju.
Yhteenvetona voidaan todeta, että boorikarbidin kiderakenne on monimutkainen verkosto, joka koostuu perusrakenneyksiköistä, kuten ikosaedreistä ja oktaedreistä, joilla on korkea symmetria ja vakaus. Näiden ominaisuuksien ansiosta boorikarbidi toimii hyvin teollisissa sovelluksissa, erityisesti kulutusta kestävissä materiaaleissa, ydinenergia-alan neutroniabsorbenteissa jne.