Coban(II) molybdat tạo thành tinh thể đen hoặc màu lục nhạt của hệ tinh thể đơn nghiêng, nhóm không gian C 2/m, các hằng số a = 0,9666 nm, b = 0,8854 nm, c = 0,7755 nm, β = 113,82°, Z = 8.[3]

Ở ≈ 430 ℃, sự chuyển pha xảy ra, tạo ra cấu trúc của hệ tinh thể đơn nghiêng, nhóm không gian C 2/m, các hằng số a = 1,021 nm, b = 0,931 nm, c = 0,701 nm, β = 106,4°, Z = 8.

Pha cao áp có dạng hệ tinh thể đơn nghiêng, nhóm không gian P 2/c, các hằng số a = 0,46598 nm, b = 0,56862 nm, c = 0,49159 nm, β = 90,521°.

Nó không tan trong nước.

Nó tạo thành các tinh thể CoMoO4·nH2O, trong đó n = ¾ và 1.

Tinh thể ¾-hydrat CoMoO4·¾H2O tạo thành tinh thể thuộc hệ ba phương, nhóm không gian P 1, các hằng số a = 0,6844 nm, b = 0,6933 nm, c = 0,9339 nm, α = 76,617°, β = 84,18°, γ = 74,510°, Z = 4.[4]