是最早发现和了解其结构及功能的核蛋白之一。由单链核糖核酸(RNA)和外壳蛋白构成棒状中空、螺旋对称的颗粒。大小约300纳米×18纳米，分子量约40×10⁶。其中RNA占5%，蛋白占95%。沉降常数S²⁰w约为194。外壳蛋白由2 100个相同亚基以左旋排列构成严格的包被着和与单链RNA密切地联系着。每个亚基由158个氨基酸组成的分子量为17 500的多肽链组成。单链RNA约含有6 400个核苷酸，亦以严格的半径为4纳米、螺距为2.3纳米的螺旋形式回旋于蛋白亚基之中。烟草花叶病毒的结构非常稳定，其抽提物在室温下可保持感染力50年。