يتبلور فوسفات الليثيوم حسب [[نظام بلوري معيني مستقيمقائم|النظام البلوري المعيني المستقيمالقائم]]، ويكون ثابت [[شبكة بلورية|الشبكة البلورية]] كالتالي: a=6.12 [[أنغستروم|Å]]، و Å b=10.53 و Å c=4.93، وتكون [[زمرة فراغية|الزمرة الفراغية]] من النمط Pmnb.<ref name="Zemann" /> عند درجات حرارة مرتفعة فإن البنية البلورية يكون لها الزمرة الفراغية Pcmn.<ref>American Mineralogist Crystal Structure Database: [http://rruff.geo.arizona.edu/AMS/result.php?mineral=lithiophosphate lithiophosphate]</ref>
يمكن لمركب فوسفات الليثيوم أن يوجد على صيغة نصف هيدرات على الصيغة Li<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>·½H<sub>2</sub>O.
