HCV大小为30～60mm，有包膜。HCV基因组为一单正链RNA，长度约9.5kb，由9个基因区组成，自5′端开始，依次为5′端非编码区，核心衣壳白区（C区），包膜蛋白-1区（E1），包膜蛋白-2区/非结构蛋白-1区（E2/NS1），NS2区，NS3区，NS4区，NS5区和3′端非编码区。5′端非编码区核苷酸保守性强，在各株病毒间很少变异，可用于诊断。其中E1，E2/NS1区易发生变异医学教|育网搜集整理，致包膜蛋白的抗原性变异而不被原有的抗包膜抗体所识别，病毒得以持续存在。这可能是HCV引起的丙型肝炎易发展为慢性肝炎的原因之一医|学教育网搜集整理。
根据世界各地分离的HCV毒株，可将HCV分为6种基因型，我国以Ⅱ型为主。目前为Ⅱ型HCV复制产生的病毒量多，较难治疗。
NS3，NS4及NS5区基因可分别表达蛋白质，其中NS4表达的蛋白（C100-3）和NS3表达的C33c可作为抗原用于检测患者血清。
