Geometria molecular linear ocorre em moléculas diatômicas ou triatômicas que não possuem pares de elétrons não ligantes no átomo central. Os átomos ficam alinhados em linha reta, formando um ângulo de 180° entre as ligações. Exemplo: na molécula de dióxido de carbono (CO₂), o átomo de carbono fica no centro ligado a dois átomos de oxigênio, e como não há pares de elétrons livres no carbono, a molécula tem forma linear.