Struktura krystaliczna Fazy Chevrel krystalizują w układzie trygonalnym w grupie przestrzennej R3 (nr 148). Komórka elementarna tych faza składa się z ciasno upakowanych 6 atomów molibdenu, które połączone są ze sobą wiązaniami metalicznymi. Odległości między tymi atomami wynoszą od 2,65 do 2,80 Å i są bardzo zbliżone do odległości atomów w czystym molibdenie (2,72 Å). Atomy molibdenu znajdują się wewnątrz lekko zdeformowanego sześcianu zbudowanego z 8 atomów chalkogenków (X = S, Se, Te). Razem tworzy to jednostkę Mo6X8, która jest podstawową wszystkich pozostałych faz Chevrela. Klastry Mo6X8 umieszczone są w strukturze zbudowanej z atomów M.
Właściwości fizyczne Cechą wspólną wszystkich faz Chevrela jest ich struktura krystaliczna. W zależności od składu chemicznego obserwuje się różne właściwości fizyczne: nadprzewodnictwo, wiele tych materiałów charakteryzuje się nadprzewodnictwem o stosunkowo wysokiej temperaturze krytycznej (np. TSC = 15 K dla PbMo6S8) oraz bardzo dużym polu krytycznym (60 T dla PbMo6S8). Ze względu na kruchość tych materiałów tworzenie przewodów nadprzewodzących jest problematyczne. Inne materiały o dobrych właściwościach nadprzewodzących: SnMo6S8.