丁肝病毒是一种小核糖核酸病毒，仅在感染乙肝病毒的体内才能复制和引起丁型肝炎。研究表明i丁肝病毒感染的过程中，丁肝病毒的复制需乙肝病毒提供包膜蛋白，而且，仅在乙肝病毒包膜小蛋白存在时，才可以完成丁肝病毒的装配。
丁肝病毒是个球形颗粒，直径为35纳米～37纳米。分子量只有较小核糖核酸病毒基因组的1／4。在电子显微镜下可观察到，外层被乙肝表面抗原脂蛋白包裹。分子生物学分析丁肝核糖核酸为单股的共价键闭合的环状核糖核酸、由1678个碱基对构成，此核糖核酸具有类病毒的结构和性质，在镁离子的调节下能自动分开和合拢。这种分解作用对于环状丁肝病毒核糖核酸的复制是必需的；丁肝病毒基因组上至少有9个开放读码框架(ORF)。目前发现的位于基因互补股的开放读码框架5(ORF5)能编码1个含215个氨基酸的多肽，即为丁肝抗原(HDAg)。丁肝抗原是一种核蛋白，能耐热和耐酸，但易被蛋白酶及碱灭活。1％链蛋白酶可使96％的丁肝抗原灭活。具有较好的丁肝抗原特异性，在肝内和血清中均可检出，连同血清中的丁肝抗体均可作为丁型肝炎特异诊断的基础。
