在环已烷中，六个碳原子不在同一个平面内,碳碳键之间的夹角为109.5°，没有环张力，因此环很稳定。环已烷由于环的翻转可以形成多种构象，其中，椅型和船型这两种典型的构象最为重要。船型构象能量高，不能稳定存在，而椅型构象能稳定存在。

船型构象（boatconformation）是环已烷能保持正常键角的一个构象。从船型的Newman式中可看出，两对碳原子2，3和5，6的构象是重叠式的，这四个碳原子几乎在同一平面内，碳原子1，4则处于该平面的同一侧，其氢原子间的距离只有0.183nm，小于范氏半径之和（0.240nm）。因此，船型构象中虽然没有角张力存在，但重叠的前后氢原子之间、船头船尾上的两个氢之间斥力较大，非键张力也较大。故船式构象能量相对较高，没有椅型构象稳定。在一般情况下，环已烷及其取代衍生物主要以椅型构象存在。

椅型构象（chairconformation)是环已烷最稳定的构象，其中2，3，5，6四个碳原子在同平面内C（ 1）和C（4）分别位于该平面的上下方，C（1）像椅背，C（4）像椅脚。沿着碳碳键依次看过去，相邻两个碳原子上的键都处于邻交叉式的位置，所有的键角都接近正常的四面体角，非键原子间的距离（0.250nm）都大于范氏半径之和（0.240nm），故也不存在使键长改变的因素。

椅型构象有一个三重对称轴C，若以与碳原子1，3，5或2，4，6所在的平面相垂直的直线为轴。则旋转120°或其倍数得到的构象和原来的完全一样。

除D3d对称性的椅型构象（1）外环己烷还有半椅型/信封型（2）、扭船型（3、5，D2对称性）和船型（4）等构象，但只有这之中扭船型可以和椅型一样分离出来（因它为能量低点）。船型结构无角张力，但有两个轴向1，4-氢间的空间张力（即所谓旗杆氢作用），而且因两根碳-碳键处于重叠构象，所以也有扭转张力，不如椅型构象稳定。船型结构可以折成其他构象以减少张力，如比它更加稳定的扭船型。

船型和半椅型构象分别是扭船型间和扭船-船型间的过渡态，无法分离出来。相对船型，扭船型、船型和半椅型的能量分别为23、28、45 kJ/mol。环翻转实际上就是经过两个半椅型、两个扭船型和一船型构象，从一椅型翻到另一椅型的过程。椅型和扭船型间的能差可通过对正逆转化反应的活化能求差而间接求得。室温下只有很少（<0.1%）的环己烷是以扭船型存在的，但在800℃时该比例可以增至30%。可借此对正反应进行研究，同样将1073K的环己烷迅速冷却到40K，用红外光谱研究，就可以得到相应的逆反应数据。