猴痘Monkeypox的病原为猴痘病毒(Monkeypox virus，MPXV)，属痘病毒科脊索动物痘病毒亚科正痘病毒属，该病原1958年首次鉴定于实验动物食蟹猴体内。

痘病毒科是迄今所知结构最为复杂的一类病毒。猴痘病毒 Monkeypox virus 的基因组为约197kb的两端共价闭合线性双链DNA，可被分为A~P 16个区段。该毒存在两种形式：成熟病毒粒子(mature virion，MV) 和脂质膜 (extracellular enveloped，EV)，EV有一层来自内质网膜的包膜，此包膜在与细胞接触后分解，露出外膜进而直接和细胞膜发生融合，随后进行下游的感染。而MV可以直接和细胞膜进行融合，至少有12种MV参与融合，同时可以通过巨胞饮内吞进入细胞，外膜与内吞体膜在内吞体里融合释放出内膜包绕的病毒核心。复制的场所是带孔洞的内膜中进行，之后孔洞闭合，病毒粒子进行下一步的成熟形成典型的痘病毒哑铃形态，标志MV正式形成。最终完成的病毒粒子可以有两种方式离开细胞：最主要的一种为细胞裂解，MV直接释放。另一种是利用细胞的分泌转运系统，通过高尔基体分泌至细胞外，这种方式会使得病毒额外获得一层被膜产生EV。

猴痘病毒 Monkeypox virus A29L是细胞内成熟病毒（IMV）表面包膜蛋白，与牛痘病毒（VACV）A27同源，在痘病毒科中广泛保守。对牛痘病毒的研究发现：A27蛋白在病毒生命周期中发挥多种作用，包括与细胞表面硫酸乙酰肝素结合、调节膜融合以及介导成熟病毒（IMV）转运形成包膜病毒（IEV）。