PF5'in moleküler geometrisi, fosfor pentaflorür, üçgen bipiramidaldır. Merkezi bir fosfor atomunu çevreleyen 10 elektrona sahip ve trigonal bipiramidal şeklinde beş elektron çifti oluşturuyor.
Chem Tube 3D ve Purdue'nin kimya bölümüne göre, PF5, molekülün ekvatoru boyunca uzanan üç flor atomuna sahiptir. Aynı zamanda eksenel olan ve ekvator düzlemine dik bir düzlemde duran iki flüor atomu vardır. Fosfor ve flor atomları kovalent olarak bağlanmıştır. Üç ekvator pozisyonu arasındaki bağ açılarının her biri 120 derecedir ve eksenel ve ekvator pozisyonları arasındaki bağ açılarının her biri 90 derecedir. David Roth'un Öğretmen Ödev sayfasına göre, PF5 sp3d hibridizasyon modeline ve simetrik yük dağılımına sahip; bu nedenle molekül kutupsal değildir.