البنية الجزيئية المستوية الثلاثية في الكيمياء، هي نموذج لبنية جزيئية يكون فيه ذرة مركزية في الوسط، تحيط بها ثلاث ذرّات، والتي تدعى الذرّات الطرفية، وذلك على شكل مثلّث وفي نفس المستوي. في الحالة المثالية، تكون كل الربيطات متماثلة، وتكون الزوايا بين الروابط 120°. تتبع الجزيئات التي لها بنية جزيئية مستوية ثلاثية الزمرة النقطية D3h.
في الكيمياء العضوية، توصف المركبات الحاوية على مراكز كربونية مرتبطة بثلاث روابط مع الذرات المجاورة وموجودة في بنية مستوية ثلاثية، بأن لها تهجين مداري من النمط sp2.