電鏡下兩型HTLV呈球形，直徑約100nm，中心為病毒的RNA和逆轉錄酶，最外層系病毒的包膜，其表面嵌有gp120，能與CD4結合而介導病毒的感染。包膜內有病毒的衣殼，含有P18和P24兩種結構蛋白。病毒的基因組自5’至3’端依次為gag、pol和env三個結構基因以及tax、rex兩個調節基因，其兩端均為LTR。gag等三個結構基因的功能與HIV的結構基因相似；tax基因能夠編碼一種反式激活因子，一方面活化LTR，促進病毒基因的轉錄，另一方面可活化宿主細胞IL-2及其受體的基因，發揮細胞促生長作用；rex基因可表達兩種對病毒結構基因有調節作用的蛋白。兩類調節基因與HIV調節基因的比較見表33-3。兩型HTLV的基因組同源性達50%。