L’estructura dels virus és senzilla: consten d’un nucli o nucli víric, i d’un recobriment o càpsida. Els virus més voluminosos o complexos disposen d’un embolcall extern.
El nucli víric es compon d’una molècula d’àcid nucleic on es troba la dotació genètica del virus, i d’algunes proteïnes, que s’anomenen proteïnes nuclears.
L’àcid nucleic constitueix, en totes les cèl·lules i virus, la substància on s’emmagatzema la informació genètica dels organismes vius, que regeix l’elaboració dels elements que cada cèl·lula necessita per al seu metabolisme i reproducció. El terme àcid nucleic fa referència al caràcter àcid d’aquest element i al fet que la major part d’aquest es concentra als nuclis de les cèl·lules.
Les molècules d’àcid nucleic es componen fonamentalment d’uns complexos anomenats nucleòtids, que s’enllacen entre ells formant una o dues cadenes. Les molècules d’àcid nucleic poden ésser monocatenàries, quan es componen d’una sola cadena de nucleòtids, o bé bicatenàries, quan en tenen dues. La llargada i la forma d’aquestes cadenes és particular en cada espècie.
Bàsicament hi ha dos tipus d’àcids nucleics: l’àcid ribonucleic o ARN, i l’àcid desoxiribonucleic o ADN. Les cèl·lules tenen ambdós tipus d’àcid. En canvi, els virus, que són microorganismes subcel·lulars, només en tenen un: ARN o ADN. En el primer cas, aquesta molècula sol ésser monocatenària; en el segon, bicatenària. Les molècules d’àcid nucleic víric solen adoptar una forma sinuosa, de cabdell o helicoidal, segons l’espècie de virus de què es tracti.
La càpsida és un recobriment format fonamentalment per proteïnes i, en menor mesura, per hidrats de carboni i lípids, que té com a funció global més important la d’oferir protecció al nucli víric.
La forma de la càpsida és variable. En la majoria dels casos es relaciona amb la de la molècula d’àcid nucleic víric. Així, per exemple, quan aquesta molècula adopta una forma sinuosa o de cabdell, la càpsida sol ésser icosaèdrica, és a dir que forma un políedre de vint cares, mentre que quan l’àcid nucleic adopta una forma helicoidal, sol ésser cilíndrica. Això no obstant, nombroses espècies de virus tenen càpsides de formes més complexes.
La càpsida es compon d’un nombre variable de subunitats o capsòmers, els quals al seu torn són constituïts per proteïnes, o fraccions proteiques, fermament enllaçades entre elles. Els capsòmers adopten una forma geomètrica que sol ésser triangular, poligonal, rodona o ovalada, segons la forma de la càpsida. Així, per exemple, en els virus que tenen una càpsida icosaèdrica, els capsòmers solen ésser triangulars o poligonals, mentre que en els que tenen una càpsida cilíndrica, ésser rodons o ovalats.
De fet, les formes icosaèdrica i cilíndrica de les càpsides constitueixen els models més eficaços per a formar, a base de subunitats, un recobriment compacte i econòmic que aporti una protecció adequada al nucli víric. El conjunt format pel nucli víric i la càpsida, o nucleocàpsida pot presentar esquemàticament una simetria icosaèdrica, helicoidal o complexa.
L’embolcall extern és una capa de forma irregular que cobreix alguns virus per fora, i que és constituïda per proteïnes, per bé que en menor mesura també conté hidrats de carboni i lípids. La funció principal de l’embolcall, globalment, és protegir el virus.
Les proteïnes que es troben en la part superficial dels virus, ja sigui en la càpsida o en l’embolcall extern, s’anomenen proteïnes superficials.