อนุภาคไวรัสมีลักษณะเป็นท่อนตรง มีขนาดกว้าง 30-70 นาโนเมตร ยาว 250-400 นาโนเมตร ประกอบด้วยกรดนิวคลีอิคชนิดดีเอ็นเอที่มีลักษณะเป็นเส้นคู่พันเป็นเกลียววงกลมปิด ขนาดประมาณ 80-180 กิโลเบส มีน้ำหนักโมเลกุลตั้งแต่ 50 ถึง 100 กิโลดาลตัน ปลอกแคพสิดที่ห่อหุ้มกรดนิวคลีอิคประกอบด้วยโปรตีนหน่วยย่อยๆ เรียกว่า capsomer อนุภาคไวรัสหรือนิวคลีโอแคพสิด(nucleocapsid)มีผนังล้อมรอบหนาประมาณ 5-6 นาโนเมตร เป็น lipoprotein 3 ชั้น นิวคลีโอแคพสิดที่มีผนังล้อมรอบนี้เรียกว่า วิริออน (virion) ซึ่งแบ่งตามลักษณะโครงสร้างของวิริออนออกเป็น 2 ชนิด คือ

• Single-embedded NPV (SNPV) ในผลึกโปรตีนมีวิริออนที่ประกอบด้วยนิวคลีโอแคพสิดเพียงอนุภาคเดียวเท่านั้น เช่น ไวรัส NPV ของหนอนเจาะสมอฝ้าย Helicoverpa armigera
• Multiple-embedded NPV (MNPV) ในผลึกโปรตีนมีวิริออนประกอบด้วยนิวคลีโอแคพสิดตั้งแต่ 1 ถึง 29 อนุภาค ขนาดของวิริออนจึงขึ้นอยู่กับจำนวนนิวคลีโอแคพสิดที่อยู่ภายใน เช่น ไวรัส NPV ของหนอนกระทู้หอม Spodoptera exigua

ผลึกโปรตีนของไวรัส NPV เรียกว่า polyhedra หรือ polyhedral inclusion body (PIB) ประกอบด้วยโปรตีนที่เรียกว่า polyhedrin ที่ห่อหุ้มอนุภาคไวรัส ส่วนวิริออนจะฝังตัวอยู่ในผลึกโปรตีนอย่างกระจัดกระจาย ในเซลล์แต่ละเซลล์ของแมลงที่ไวรัส NPV เข้าทำลายจะมีการสร้างวิริออนจำนวนมากที่อยู่เป็นอิสระนอกผลึกโปรตีน เมื่อผลึกโปรตีนเจริญเต็มที่จะมีขนาดและรูปร่างต่างๆกัน เช่นรูปร่างสี่เหลี่ยม หกเหลี่ยม เหลี่ยมหลายด้าน ตลอดจนทรงกลม ซึ่งเมื่อส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์จะเห็นผลึกโปรตีนสะท้อนแสงชัดเจน นอกจากนี้จะมีผนังล้อมโดยรอบผลึก เรียกว่า polyhedral membrane ผลึกโปรตีนของไวรัส NPV ชนิดเดียวกัน มักจะมีรูปร่างลักษณะและขนาดเหมือนหรือใกล้เคียงกัน ดังนั้นโครงสร้างของไวรัส NPV ประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ 3 ส่วน คือ ผลึกโปรตีน (polyhedra) อนุภาคไวรัสที่มีผนังล้อมรอบ (virion) และตัวอนุภาคไวรัส (nucleocapsid) [1]