Trong cadmi(II) iodide, các anion iodide tạo thành một cấu trúc sắp xếp gần nhau dạng lục giác trong khi các cation cadmi lấp đầy tất cả các vị trí bát diện trong các lớp xen kẽ. Cấu trúc bao gồm một mạng tinh thể nhiều lớp. Cấu trúc này được tìm thấy trong nhiều muối và khoáng vật. Cadmi(II) iodide chủ yếu có liên kết ion nhưng có đặc tính cộng hóa trị một phần.[2]

Cấu trúc tinh thể của cadmi(II) iodide là nguyên mẫu mà cấu trúc tinh thể của nhiều hợp chất khác có thể được coi là dựa trên đó. Các hợp chất có bất kỳ đặc điểm nào sau đây đều có thể giống cấu trúc CdI2:[cần dẫn nguồn]

• Iodide của các cation phân cực vừa phải; bromide và chloride của các cation phân cực mạnh;
• Các hydroxide của đication, tức là các hợp chất có công thức chung là M(OH)2;
• Sulfide, selenide và teluride (chalcogenua) của tetracation, tức là hợp chất có công thức tổng quát MX2, trong đó X = S, Se, Te.