依据这个病毒体表面的两个结构性蛋白质来作分类的。糖蛋白Vp7定义了G型而对于蛋白酶敏感的蛋白质Vp4则定义了p型（这些蛋白质的细节请见下文）。p型会以一个数字来标示出p血清型，并用方括号内部的一个数字来标示所对应的p基因型。G血清型的表示方法很类似，但是G基因型的数字会与G血清型的数字相同。举个例来说，“轮状病毒wa病毒株”（rotavirusstrainwa）就会被标示成“p1A[8]G1”。因为这两个决定G型跟p型的基因可以被分开传送而产生后代，所以两基因不同的组合就会产生各种不同的病毒株。
结构
轮状病毒的基因组包括了11条独特的核糖核酸双螺旋分子，这11条中总共有18,555个核苷碱基对。每一条螺旋或是分段即是一个基因，并且依照分子尺寸由大到小依次编号为1到11。每一个基因都可以编码成一种蛋白质，而其中第9基因与第11基因比较特别，它们都可以编码成两种蛋白质。核糖核酸外围则是包围了三层二十面体的蛋白质壳体。病毒颗粒大约直径76.5nm，并且并没有病毒包膜（Viralenvelope）。
蛋白质
有六个病毒蛋白质（viralprotein，Vp）架构了整个病毒颗粒（病毒体）。这些“结构性”的蛋白质分别被称为Vp1、Vp2、Vp3、Vp4、Vp6与Vp7。除了这些结构性蛋白质之外，还有六个非结构性蛋白质（nonstructuralprotein，NSp），这六个蛋白质仅仅在轮状病毒感染的细胞中制造，而没有构成病毒体的结构。这六个非结构性蛋白质分别称为NSp1、NSp2、NSp3、NSp4、NSp5与NSp6。
由轮状病毒基因组所编码的12个蛋白质中，至少6个会与核糖核酸结合。这些蛋白质在轮状病毒复制时所扮演的角色还没有完全被了解；它们的功用被认为有可能是与病毒体内核糖核酸的合成与包装相关，或是与将信使核糖核酸输送至基因体复制现场相关，或是与信使核糖核酸转译与基因表现调节相关。
结构性蛋白
Vp1蛋白质位于病毒体核心，是一种核糖核酸聚合酶。在被感染的细胞中，这种酶会产生病毒蛋白质合成所需的信使核糖核酸转录复本，以及产生轮状病毒基因体核糖核酸片段拷贝来提供新产生的病毒体使用。
Vp2蛋白质形成病毒体的核心层，并且结合核糖核酸基因体。
Vp3蛋白质是病毒体内核的一部分，而且是一种称为鸟苷酸转移酶（guanylyltransferase）的酶。这种酶是一种加帽酶（cappingenzyme），也就是制作信使核糖核酸转录后修饰时候所用的5'端帽的酶。这个5'端帽保护病毒的信使核糖核酸免受核酸酶（以核酸为底物的水解酶）水解，使之能够保持稳定。
Vp4蛋白质位于病毒体的表面，突出来而成为一个刺突（spike）。它连接细胞表面的受体分子，并且驱使病毒进入那个细胞。在病毒有传染性之前，Vp4蛋白质会被一种可以在内脏发现的蛋白酶改变成Vp5*蛋白质与Vp8*蛋白质。Vp4蛋白质决定了该病毒的毒性（Virulence），而它也决定了该病毒的p型。
Vp6蛋白质形成壳体的体积。它是抗原性强的蛋白质，并且可以被用来分辨轮状病毒的种类。这个蛋白质被实验室用来进行轮状病毒A种感染症的各种测试上。
Vp7蛋白质是一种建立病毒体外层表面的糖蛋白。扣除掉它在病毒结构上的功用之外，它也决定该病毒珠的G型。Vp7蛋白质跟Vp4蛋白质一样，都被免疫力（immunity）当作是防止感染的途径。
病毒的非结构性蛋白
NSp1蛋白质是第5号基因的产物，是一种非结构性蛋白质，而且也是核糖核酸结合蛋白质（RNA-bindingprotein）。
NSp2蛋白质是一种核糖核酸结合蛋白质，此种蛋白质会堆积于细胞质内含物（即病毒质，viropla? s? m）之中，并且是一种基因体复制时所需的蛋白质。
NSp3蛋白质受到感染细胞中的病毒信使核糖核酸影响，它负责停止细胞蛋白质合成的工作。
NSp4蛋白质是一种病毒性肠毒素（enterotoxin），会引起腹泻的症状。此蛋白质是首种发现的病毒性肠毒素。
NSp5蛋白质是由轮状病毒A种基因体第11号基因编码的产物。而在受病毒感染的细胞中，NSp5蛋白质堆积在病毒质中。
NSp6蛋白质是一个结合核酸的蛋白质，是由第11号基因于开放阅读框架阶段的编码产物。
轮状病毒的基因与蛋白质
核糖核酸片段
（基因）
尺寸
（碱基对数）
蛋白质
分子量
（kda）
所在位置
功用
1
3302
Vp1
125
位于核心的