通过质谱分析、X射线分析后证明，C的分子结构为球形32面体，它是由60个碳原子通过20个六元环和12个五元环连接而成的具有30个碳－碳键的足球状空心对称分子，所以，富勒烯也被称为足球烯。C是高度的I对称，高度的离域大π共轭，但不是超芳香体系，他的核磁共振碳谱只有一条谱线，但是它的双键是有两种，它有30个六元环与六元环交界的键，叫[6,6]键，60个五元环与六元环交界的键，叫[5,6]键。[6,6]键相对[5,6]键较短，C的X射线单晶衍射数据表明，[6,6]键长是135.5皮米，[5,6]长键是146.