化学において、四面体形分子構造(しめんたいがたぶんしこうぞう、Tetrahedral molecular geometry)とは、中心原子に配位する4個の置換基が四面体の頂点に位置した分子の幾何配置のことである。メタンやその他ののように、4個の置換基がすべて同じときその結合角はcos−1(−1/3) = 109.4712206...° ≈ 109.5°である。この完全に対称な四面体は点群Tdに属するが、ほとんどの四面体分子はそれほど対称性は高くない。四面体分子はキラルになることができる。