是病毒遗传信息和生命活动的物质基础。由整套基因所组成的病毒核酸称病毒基因组。核酸分子量大小与病毒结构的复杂性及其功能大致成正比。病毒基因组除有DNA、RNA之分外，还有双链与单链、正链与负链、环状与线状以及分段与不分段之分。大多数DNA病毒（除细小病毒外）都含双链DNA，而大多数RNA病毒（除呼肠病毒科和双链核糖核酸病毒科外）都含单链RNA。核酸是以化学键连接起来的核苷酸序列，其结构分三级：由核苷酸形成很长的聚核苷酸链，即核酸的一级结构；双链核酸由两条链的内侧通过碱基配对由氢键结合在一起，进而形成螺旋状构型，即核酸的二级结构；核酸的双螺旋二级结构还可进一步形成一定的空间相互关系，即核酸的三级结构。目前有多种病毒核酸的一级结构已搞清。现以猴病毒40号（SV₄₀）为例，说明其结构和功能（图5）。

图5 SV₄₀基因图谱

SV₄₀基因组是双链、环形、单一分子（±）DNA，它的复制是以半保留模式进行。DNA有5224个碱基对，在图5上可看到SV₄₀基因及基因产物的概貌。SV₄₀基因组可表达5种蛋白：①早期T蛋白和t蛋白。T蛋白是在SV₄₀复制时必需的蛋白，它可使细胞发生转化；t蛋白是肿瘤特异性移植抗原，有促使细胞转化作用。②晚期蛋白VP₁、VP₂和VP₃。其中，VP₁为衣壳主蛋白。当用EcoR₁限制性内切酶切SV₄₀-DNA时，只有一个切点。假使以此点为“零点”，全长为1时，则DNA复制点为0.66。逆时针箭头表示的是早期基因转录区，顺时针箭头表示的是晚期基因转录区。早期转录的两种mRNA，分别转译为t抗原蛋白和T抗原蛋白，且存在二重重叠。T抗原基因是由两个不相邻接的DNA所编码；晚期转录的三种mRNA.分别转译为VP₁、VP₂、VP₃，同样存在着三重重叠。在VP₁、VP₂、VP₃的RNA序列前面一段都有被“剪去”的现象。VP₃的氨基酸序列与VP₂的C-端的一半相对应，而VP₁与VP₂或VP₃没有对应部分，因为它的mRNA以不同的识读框架进行转译。