L'oxyde de calcium est classé comme composé ionique. Il se forme lorsque le calcium, qui est un métal, perd des électrons au profit de l’oxygène, qui est un non-métal. Le composé résultant est composé d’ions calcium chargés positivement (Ca2+) et d’ions oxydes chargés négativement (O2-). Ces ions sont maintenus ensemble par de fortes forces électrostatiques, ce qui entraîne la liaison ionique. La nature ionique de l'oxyde de calcium est en outre renforcée par ses propriétés telles que son point de fusion élevé, sa fragilité et sa capacité à conduire l'électricité lorsqu'il est dissous dans l'eau ou fondu.