HPV是一種小的DNA病毒，直徑45～55nm，衣殼呈二十面體立體對稱，含72個殼微粒，沒有囊膜，完整的病毒顆粒在氯化銫中浮密度為1.34g/ml，在密度梯度離心時易與無DNA的空殼（密度1.29g/ml）分開。

HPV基因組是一閉環(huán)雙股DNA，分子量5×106道爾頓。按功能可分為早期區(qū)（E區(qū)）、晚期區(qū)（L區(qū)）和非編碼區(qū)（NCR）三個區(qū)域。E區(qū)分為E1～E7開放閱讀框架，主要編碼與病毒復制、轉錄、調控和細胞轉化有關的蛋白。L區(qū)分L1和L2，分別編碼主要衣殼蛋白和次要衣殼蛋白。NCR是E區(qū)與L區(qū)間-6.4～1.0bp的DNA片段，可負責轉錄和復制的調控。

通過對HPV克隆基因的DNA雜交試驗及酶譜分析，以核苷酸同源性少于50%定為新型別，至今已鑒定出70多型HPV.每一型別都與體內特定感染部位和病變有關。HPV各型之間有共同抗原，即屬特異性抗原，存在于L1蛋白，它與牛乳頭病毒（BPV）有交叉反應。L2蛋白為型特異性抗原，各型間不發(fā)生交叉反應。

HPV在體外細胞培養(yǎng)尚未完成。它具有宿主和組織特異性，只能感染人的皮膚和粘膜，不能感染動物。HPV感染后在細胞核內增殖，細胞核著色深，核周圍有一不著色的空暈，此種病變細胞稱為空泡細胞（Koilocytotic cell）。