Il JEV è un virus della famiglia dei Flaviviridae, uno dei 9 virus geneticamente e antigenicamente parte del sierocomplesso dell'encefalite giapponese, alcuni dei quali particolarmente gravi nei cavalli, e quattro noti per infettare l'uomo, incluso il virus del Nilo occidentale.Il capside virale è strettamente correlato al virus del Nilo occidentale e al virus dell'encefalite di Saint-Louis. Il genoma dell'RNA a filamento singolo a senso positivo è impacchettato nel capside. L'involucro esterno è formato da proteine dell'involucro. Il genoma codifica anche diverse proteine non strutturali (NS1, NS2a, NS2b, NS3, N4a, NS4b, NS5). NS1 è prodotto anche come forma di secrezione. L'NS3 è un'elicasi e l'NS5 è la polimerasi virale. È stato notato che l'encefalite giapponese infetta il lume del reticolo endoplasmatico (ER) e accumula rapidamente quantità sostanziali di proteine virali.