Ở 1150 ℃, kẽm iodide bị phân tách thành kẽm và iod. Trong dung dịch nước, các nhà khoa học đã phát hiện được các dạng bát diện Zn(H2O)62+, [ZnI(H2O)5]+ và tứ diện ZnI2(H2O)2, ZnI3(H2O)− và ZnI42−.[3]

Cấu trúc của tinh thể ZnI2 khá bất thường và trong khi các nguyên tử kẽm có phối trí tứ diện, như trong ZnCl2, các nhóm của bốn tứ diện này chia sẻ ba đỉnh để tạo thành "siêu tứ diện" của thành phần Zn4I10, được liên kết bởi các đỉnh của chúng để hình thành một cấu trúc ba chiều [4]. Những "siêu tứ diện" này tương tự như cấu trúc P4O10. Phân tử Zn2 là tuyến tính như được tiên đoán bởi lý thuyết VSEPR với độ dài liên kết Zn–I là 238 pm.