proteinkapsiden ger det andra huvudkriteriet för klassificering av virus. Kapsiden omger viruset och består av ett begränsat antal proteinsubenheter som kallas kapsomerer, som vanligtvis associeras med eller finns nära virionnukleinsyran.
det finns två huvudklasser av virus baserade på proteinkapsiden: (1) de där en enda (eller segmenterad) linjär nukleinsyramolekyl med två fria ändar väsentligen är helt utsträckt eller något lindad (en spiral) och (2) de där nukleinsyran, som kanske eller inte är en kovalent sluten cirkel, lindas tätt i en kondenserad konfiguration, som en garnkula. Dessa två klasser av virus antar i det första fallet en lång, förlängd stavliknande struktur och i det andra fallet en symmetrisk polygon.det överlägset bäst studerade exemplet på ett spiralformat stavformat virus är tobaksmosaikviruset, som kristalliserades av Wendell Stanley 1935. Tobaksmosaikviruset innehåller ett Genom av enkelsträngat RNA inneslutet av 2 130 molekyler av ett enda protein; det finns 161/3 proteinmolekyler för varje tur av RNA-spiralen i förhållandet mellan tre nukleotider för varje proteinmolekyl.
under rätt miljöförhållanden kommer viralt RNA och proteinmolekyler i flytande suspension att samlas i ett perfekt format och helt infektiöst virus. Längden av den spiralformade viruskapsiden bestäms av längden av nukleinsyramolekylen, vilken är ramen för montering av kapsidproteinet. De olika spiralformiga virusen har olika längder och bredder, beroende på nukleinsyrans storlek samt på proteinmolekylens massa och form. Några av dessa spiralformade virus bildar styva stavar, medan andra bildar flexibla stavar, beroende på egenskaperna hos de sammansatta proteinerna.
polygonala virus varierar kraftigt i storlek, från 20 till 150 nm i diameter, väsentligen proportionell mot storleken på nukleinsyramolekylen som spolas upp inuti virionen. De flesta, om inte alla, av de polygonala virusen är icosahedral; som en geodetisk kupol bildas de av liksidiga trianglar, i detta fall 20. Varje triangel består av proteinunderenheter (kapsomerer), ofta i form av hexoner (multiplar av sex) som är byggstenarna i kapsiden. Det finns 12 hörn (de apikala korsningarna för dessa 20 trianglar), var och en innefattar en penton (fem underenheter). Dessa ikosaedriska virioner har tre axlar av femfaldig, trefaldig och tvåfaldig rotationssymmetri. Antalet kapsomerer är en grund för taxonomisk klassificering av dessa virusfamiljer. Vissa ikosaedriska virus, vanligtvis de som är mer komplexa, innehåller inre proteiner som vidhäftar nukleinsyran som inte är tillgängliga vid ytan av virionerna.