冠狀病毒為不分節段的單股正鏈RNA病毒。其顆粒呈圓形或橢圓形，經常為多形性，直徑為50-200nmo病毒有包膜，而包膜上存在棘突。整個病毒像日冕。不同的冠狀病毒的棘突有明顯的差異。
研究人員在冠狀病毒感染的細胞內有時可以見到管狀的包涵體。s蛋白位于病毒表面形成棒狀結構，作為病毒的主要抗原蛋白之一，是用于分型的主要基因。N蛋白包裹病毒基因組，可用作診斷抗原。
對冠狀病毒特性的認識多來自對SARS-CoV和MERS-CoV的研究。人冠狀病毒對熱較為敏感。病毒在4七合適維持液中處于中等穩定狀態，在-60紀的環境中可保存數年，但隨著溫度的升高，病毒的抵抗力會下降。
如HCoV-229E在56℃的環境中10分鐘或者在37°C的環境中數小時即喪失感染性；SARS-CoV在37℃的環境中可存活4天,而56℃加熱30分鐘能夠滅活病毒。
在24℃下，病毒在尿液里至少可存活10天，在腹瀉患者的痰液和糞便里能存活5天以上，在血液中可存活約15天，在塑料、玻璃、馬賽克、金屬、布料、復印紙等多種物體表面均可存活2~3天。
病毒不耐酸、不耐堿，病毒復制的最適宜pH為7.2。
冠狀病毒對有機溶劑和消毒劑敏感，濃度為75%的乙醇、乙醸、氯仿、甲醛、含氯消毒劑、過氧乙酸和紫外線均可滅活病毒。乙醞在4T條件下作用24小時可完全滅活病毒，濃度為75%的乙醇作用5分鐘可使病毒失去活力。含氯消毒劑作用5分鐘可以滅活病毒。紫外線照射60分鐘可殺死病毒。