SARS-CoV属冠状病毒科冠状病毒属,为有包膜病毒,直径多为60~120nm,包膜上有放射状排列的花瓣样或纤毛状突起。长约20nm或更长,基底窄,形似王冠,与经典冠状病毒相似。病毒的形态发生过程较长而复杂,成熟病毒呈圆球形、椭圆形,成熟的和未成熟的病毒体在大小和形态上都有很大差异,可以出现很多古怪的形态,如肾形、鼓槌形、马蹄形、铃铛形等,很容易与细胞器混淆。在大小上,病毒颗粒从开始的400nm减小到成熟后期的60~120nm。在患者尸体解剖标本切片中也可见到形态多样的病毒颗粒。