汉坦病毒颗粒由核心和包膜组成，其基因组位于核心部分，为单股负链RNA，分为大（L）、中（M）、小（S）三个基因片段（图2-1）。S片段编码病毒的核衣壳蛋白（nucleocapsid protein，NP），M片段编码病毒的两种包膜糖蛋白（glycoprotein，GP）G1和G2，L片段编码病毒的RNA聚合酶。汉坦病毒的全基因组大小从HTNV的11 845个核苷酸到SNV的12 317个核苷酸不等。不同血清型汉坦病毒的S、M、L三个片段的末端14个核苷酸序列高度保守，3’端为AUCAUCAUCUGAGG，5’端为UAGUAGUAG（G/A）CUCC，这些互补序列可使病毒基因组RNA通过非共价的碱基配对形成环状或柄状结构，从而保持RNA的稳定性，并可能与病毒的复制和装配有关（表2- 2、图2-2）。

汉坦病毒L基因片段长约6. 3～6. 5kb，3’和5’末端的非编码区较短，只有36～43bp。该片段含有一个开放读码框架，从36～39位核苷酸UAG（起始密码）到6490或6504位核苷酸后UAA（终止密码），编码2150～2156个氨基酸形成的多肽，分子量约为250kD。目前已知L片段只编码上述一种蛋白质，为病毒的RNA聚合酶，与病毒的复制和转录有关。

汉坦病毒的L基因片段较M和S基因片段更为保守。同型汉坦病毒的L片段核苷酸序列之间的同源性在85%以上，编码氨基酸序列的同源性在94%以上；不同型别汉坦病毒的L片段核苷酸序列的同源性在69. 2%～77. 4%，编码氨基酸序列的同源性更高些，约为74%～89%。

汉坦病毒的M基因片段全长约3. 6～3. 7kb。M片段上只有一个有意义的长开放读码框，编码包含G1和G2两个糖蛋白的前体大蛋白，其长度为1132～1184个氨基酸。对G1和G2蛋白氨基末端的部分氨基酸序列测定并将测定的序列与从核酸序列推导的前体大蛋白的氨基酸序列进行比较，确定汉坦病毒M基因mRNA的蛋白质编码顺序为5’- G1- G2- 3’，其中部有一个由5个氨基酸残基（WAASA）组成的共翻译切割点，在细胞的内质网内将前体大蛋白切割加工成G1和G2两个蛋白。大多数汉坦病毒G1的氨基端只有一个起始密码，而HTNV则有两个，相隔7个密码子，其中第一个ATG是糖蛋白的合成起始密码。G1和G2的氨基末端分别有一个强疏水性的信号肽序列；G2的信号肽之前有一个读码框内信号起始密码，利用这个起始密码能独立表达G2蛋白。

汉坦病毒三个基因片段的核酸变异以M基因片段的变异最显著，其原因可能是M片段编码的包膜糖蛋白承受的来自汉坦病毒感染动物的免疫压力最大。同源性比较的结果表明，同型病毒的M片段序列同源性很高，达95%左右；不同型别病毒M片段序列的同源性，以HTNV与SEOV，PUUV与PHV较高，分别为75%和76%，而前两者与后两者之间同源性较低，为55%左右。比较不同毒株编码G1和G2的核苷酸的同源性发现，G1编码区的核苷酸序列差别较大，这可能是由不同糖蛋白抗原决定簇的差异所造成的。

汉坦病毒的S基因片段全长约1. 6～2. 0kb；除引起HPS的SNV和NYV等之外，大部分汉坦病毒的S片段大小在1. 7kb左右。SNV和NYV的S基因相对较长的原因是其cDNA末端的非编码区有重复序列，产生重复序列的原因可能是病毒RNA聚合酶在合成RNA时发生了脱离和再结合这样一个重复过程，这种长非编码区的功能尚不清楚。所有汉坦病毒S片段的编码区长度基本接近，约1. 3kb左右，含有一个长的开放读码框，编码分子量接近50kD的NP。此外，有报道HTNV 76- 118株的S片段还能编码一个6kD的多肽，它和NP在同一开放读码框架上，并紧接在NP的终止密码子的后面；SNV的S片段含有另一个潜在的开放读码框，编码63个氨基酸的多肽，分子量约为7. 6kD；PUUV和PHV也具有表达10～11kD蛋白的潜在编码区。

汉坦病毒S基因片段的变异程度介于M片段和L片段之间，不同型别的汉坦病毒S片段序列的同源性在50%～80%之间。S片段中有些区域变异较大，有些区域变异较小，其羧基末端变异最小，而变异最大的区域则在其中间部分。