Il poliomavirus BK è costituito da un capside di 45 nm di diametro che contiene DNA a doppio filamento lungo circa 5.000 bp. Il suo genoma è strettamente correlato con gli altri due poliomavirus potenzialmente patogeni per l'uomo cioè il virus JC e il simian virus 40 (SV40). Il genoma è suddivisibile in una regione precoce, una tardiva e una non codificante. La regione precoce contiene i geni che codificano per le proteine non strutturali T (trasformanti) le più importanti delle quali sono l'antigene T grande e l'antigene t piccolo. La regione tardiva contiene geni che codificano per le proteine del capside VP1, VP2 e VP3, che possiedono lo stesso sito di inizio a livello della regione non codificante così che la cellula infettata trascrive su un solo mRNA che successivamente viene processato per ottenere le tre proteine. La regione non codificante contiene l'origine di replicazione del DNA, un promotore e altre sequenze di trascrizione sia per i geni precoci che per quelli tardivi. La replicazione del DNA virale è possibile in entrambe le direzioni, con i geni precoci che seguono una direzione opposta rispetto ai tardivi.