L'ion dichromate est un oxyanion, ce qui signifie qu'il contient de l'oxygène et un atome métallique central (dans ce cas, du chrome). L'atome de chrome dans l'ion dichromate est à l'état d'oxydation +6. Les deux atomes de chrome de l’ion sont liés l’un à l’autre par une double liaison, et chaque atome de chrome est également lié à quatre atomes d’oxygène. La forme générale de l’ion dichromate est un octaèdre déformé.