a fehérje kapszid biztosítja a vírusok osztályozásának második fő kritériumát. A kapszid körülveszi a vírust, és véges számú kapszomer néven ismert fehérje alegységből áll, amelyek általában a virion nukleinsavval társulnak, vagy annak közelében találhatók.
a fehérje kapszidján alapuló vírusoknak két fő osztálya van: (1) azok, amelyekben egy (vagy szegmentált) lineáris nukleinsavmolekula két szabad véggel lényegében teljesen kinyújtott vagy kissé tekercselt (hélix) és (2) azok, amelyekben a nukleinsav, amely lehet kovalensen zárt kör, vagy nem, szorosan kondenzált konfigurációba van tekerve, mint egy fonalgolyó. Ez a két vírusosztály az első esetben hosszú, kiterjesztett rúdszerű szerkezetet, a második esetben szimmetrikus sokszöget feltételez.
a spirális rúd alakú vírus messze legjobban tanulmányozott példája a dohánymozaik vírus, amelyet Wendell Stanley kristályosított 1935-ben. A dohánymozaik vírus egyszálú RNS genomját tartalmazza, amelyet egyetlen fehérje 2130 molekulája zár be; az RNS hélix minden fordulatához 161/3 fehérjemolekula van, három nukleotid arányban az egyes fehérjemolekulákhoz.
a megfelelő környezeti feltételek mellett a folyékony szuszpenzióban lévő vírus RNS és fehérjemolekulák tökéletesen kialakult és teljesen fertőző vírussá alakulnak. A spirális vírus kapszid hosszát a nukleinsav molekula hossza határozza meg, amely a kapszid fehérje összeszerelésének kerete. A különböző spirális vírusok különböző hosszúságúak és szélesek, a nukleinsav méretétől, valamint a fehérjemolekula tömegétől és alakjától függően. Ezen spirális vírusok egy része merev rudakat képez, míg mások rugalmas rudakat képeznek, az összeszerelt fehérjék tulajdonságaitól függően.
a sokszögű vírusok mérete nagymértékben változik, átmérőjük 20-150 nm, lényegében arányos a virion belsejében feltekercselt nukleinsavmolekula méretével. A sokszögű vírusok többsége, ha nem az összes, ikozaéderes; mint egy geodéziai kupola, egyenlő oldalú háromszögek alkotják őket, ebben az esetben 20. Minden háromszög fehérje alegységekből (kapszomerek) áll, gyakran hexonok formájában (hatszorosa), amelyek a kapszid építőkövei. 12 csúcs van (ennek a 20 háromszögnek az apikális csomópontjai), amelyek mindegyike pentont (öt alegységet) tartalmaz. Ezeknek az ikozaéderes virionoknak három tengelye van, ötszörös, háromszoros és kettős forgási szimmetriával. A kapszomerek száma képezi e víruscsaládok taxonómiai osztályozásának alapját. Bizonyos ikozaéderes vírusok, általában azok, amelyek összetettebbek, a nukleinsavhoz tapadó belső fehérjéket tartalmaznak, amelyek a virionok felületén nem érhetők el.