牛痘病毒一旦侵染細胞，就會利用獨特的機制來建造一個單層膜－－這個假說30多年前就提出來了。但是，1993年，Krijnse-Locker的研究小組發現牛痘病毒牢牢牽繫著宿主細胞的分泌通路，並最終由來自宿主細胞內質網的雙層膜包被。病毒的大小一般在10~30nm之間。結構簡單，由核酸（DNA或RNA）芯和蛋白質衣殼（capsid）所構成，稱核衣殼（nucleocapsid），衣殼有保護病毒核酸不受酶消化的作用。各種病毒所含的遺傳信息量不同，少的只含有3個基因，多的可達300個不同的基因。
病毒組成
病毒衣殼由一至幾種蛋白組成，組成病毒衣殼的亞單位稱殼微粒（capsomer）。病毒的形成不需要酶的參加，只要條件具備，核酸和蛋白質便可自我裝配（selfassembly）成病毒。其裝配形式有二十面體對稱、螺鏇對稱和複合對稱三種類型。二十面體對稱型的衣殼蛋白形成二十面體，核酸包在其中；螺鏇對稱型的衣殼蛋白與核酸呈螺鏇形排列，核酸交織在其中；複合對稱型為同時具有或不具有兩種對稱性形式的病毒（圖3-21）。
排列方式
一個成熟有感染性的病毒顆粒稱“病毒體”（Virion）。電鏡觀察有五種形態；①球形（Sphericity）：大多數人類和動物病毒為球形，如脊髓灰質炎病毒（圖3-21）、皰疹病毒及腺病毒等；②絲形（Filament）：多見於植物病毒，如菸草花葉病病毒（圖3-22），人類流感病毒有時也是絲形；③彈形（Bullet-shape）：形似子彈頭，如狂犬病毒、皰疹性口炎（圖3-23）病毒等，其他多為植物病毒。④磚形（Brick-shape）：如天花病毒（圖3-24）、牛痘苗病毒等；⑤蝌蚪形（Tadpole-shape）：由一卵圓形的頭及一條細長的尾組成，如噬菌體（圖3-25）。其中①為二十面體對稱；②、③為螺鏇對稱；④、⑤為複合對稱。
