人类免疫缺陷病毒直径约80～140纳米，呈圆形或卵圆形。病毒外膜是类脂包膜，来自宿主细胞，并嵌有病毒的蛋白gp120与gp41。其中gp41是跨膜蛋白，gp120位于表面，与gp41通过非共价作用结合。向内是由蛋白p17形成的球形基质（matrix），以及蛋白p24形成的半锥形衣壳（capsid），衣壳在电镜下呈高电子密度。衣壳内含有病毒的RNA基因组、酶（逆转录酶、整合酶、蛋白酶）以及其他来自宿主细胞的成分（如tRNAlys3，作为逆转录的引物）。
病毒表面囊膜电子致密度增高，并且可见杆棒样表面突起。破碎不完整的毒粒尤为多见，囊膜会失去完整性，碎裂的病毒会呈片段状或者扭结状分散于成团的完整毒粒中 [12] 。
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