Forbindelsen har en særegen atomstruktur, til vanlig kalt fluorittstrukturen fordi den først ble kjent ved undersøkelser av mineralet. I denne danner kalsiumatomene en kubisk tetteste kulepakning mens de mindre fluoridatomene fyller alle tetraederhullene i denne. Enhetscellen blir dermed flatesentrert kubisk. Vanligvis er det anionene som danner kulepakninger i lignende stoffer, og kationer som går inn i ledige hull (oktaeder- eller tetraederhull). Derfor er de fleste analoger man kjenner til denne strukturen inverse utgaver, og disse sies da å ha antifluoritt- struktur.