Vit fosfor har ett vaxartat, genomskinligt utseende och är mycket reaktivt. Den har en förvrängd tetraedrisk struktur, bestående av fyra fosforatomer som bildar en pyramid med en atom överst och tre vid basen. Varje fosforatom är kovalent bunden till de andra tre, vilket resulterar i en P4-molekyl.
Röd fosfor har å andra sidan en rödbrun färg och är mycket mindre reaktiv jämfört med vit fosfor. Den har en amorf struktur, vilket betyder att den saknar ett väldefinierat, regelbundet arrangemang av atomer. Röd fosfors molekylära struktur är komplex och kan variera beroende på de förhållanden under vilka den bildas. Den består i allmänhet av sammankopplade kedjor eller lager av fosforatomer med olika grader av oordning och varierande P-P-bindningslängder.
Sammanfattningsvis har vit fosfor en förvrängd tetraedrisk struktur (P4-molekyl), medan röd fosfor har en amorf struktur med varierande och komplexa molekylära arrangemang.
