סטרואידים הם נגזרות של פנונתרן מופקעת מסוג cyclopentachyphanthrene. מספר ומיקומם של קשרים כפולים במולקולות סטרואידים טבעיות, סוג, מספר ומיקומן של קבוצות מחליפות, התצורה בין הקבוצות השוקעות לגרעין הטבעת והתצורה בין הטבעות משתנים.
המבנה הכימי שלו הוא תרכובת קוסמטית ולולאת המורכבת משלושה ציקלוהקסאן של שישה פחמנים (A, B, C) וטבעת חמישה פחמנים (D). כל אטום פחמן במולקולת הסטרואידים ממוספר ברצף, ומספר אטום הפחמן נשמר במבנה המטריצה של מטריצת הסטרואידים, ללא קשר לשאלה אם קיים אטום פחמן בכל מיקום או לא.
לטבעות ששת הפחמן A, B ו-C במולקולות הסטרואידים הקיימות בטבע יש כולן מבנה "כיסא" (מבנה הטבעת), שהוא גם הקונפורמציה היציבה ביותר. היוצא מן הכלל היחיד הוא שטבעת ה-A בתוך מולקולת האסטרוגן היא טבעת ארומטית עם מבנה מישורי.
החיבור בין טבעות A ו-B של סטרואידים עשוי להיות בתצורות cis או טרנס;
החיבור של טבעת C וטבעת D הוא בדרך כלל בתצורת טרנס, למעט גליקוזידים ורעלים לבביים.