WNV , virüslerin Japon ensefaliti antijenik sero komplekslerinden biridir . Görüntü yeniden yapılandırmaları ve kriyo elektron mikroskobu, nispeten pürüzsüz bir protein yüzeyiyle kaplı 45-50 nm’lik bir viryonu ortaya koymaktadır. Bu yapı, dang humması virüsüne benzer ; her ikisi de Flaviviridae ailesindeki Flavivirus cinsine aittir . WNV’nin genetik materyali, 11.000 ila 12.000 nükleotid uzunluğunda, pozitif yönlü , tek iplikli bir RNA’dır ; bu genler yedi yapısal olmayan protein ve üç yapısal protein kodlar. RNA ipliği, 12 kDa protein bloklarından oluşan bir nükleokapsid içinde tutulur ; kapsid , iki viral zar proteini tarafından değiştirilmiş, konakçıdan türetilen bir zar içinde yer alır.