腮腺炎病毒與副流感、麻疹、呼吸道合胞病毒等病毒同屬于副黏液病毒，系核糖核酸(RNA)型，1934年自患者唾液中分離得，并成功地感染猴及“志愿者”。病毒直徑為85—300nm，平均140nm。對物理和化學因素的作用均甚敏感，1%甲酚皂溶液、70%乙醇、0.2%甲醛溶液等可于2—5 min內將其滅活，暴露于紫外線下迅速死亡。在4℃時其活力可保持2個月，37℃時可保持24h，加熱至55℃—60℃時經10—20min即失去活力。對低溫有相當的抵抗力。該病毒只在人類中發現，但可在猴、雞胚、羊膜和各種人和猴的組織培養中增生。猴對本病毒最易感。該病毒抗原結構穩定，只有一種血清型。但有六個基因型，即A—F。我國學者在1998年發現一個新基因型，核苷酸水平差異在0.8%—4.5%，氨基酸水平差異在3.5%—12.3%。

腮腺炎病毒的核殼蛋白具有可溶性抗原(S抗原)，其外層表面含有神經氨酸和一種血凝素糖蛋白，具有病毒抗原(V抗原)。S抗原和V抗原各有其相應的抗體。S抗體于起病后第7天即出現，并于2周內達高峰，以后逐漸降低，可保持6—12個月，可用補體結合方法測得，S抗體無保護性。

V抗體出現較晚，起病2—3周時才能測得，1—2周后達高峰，但存在時間長久，可用補體結合、血凝抑制和中和抗體法檢測，是檢測免疫反應的最好指標，V抗體有保護作用。感染腮腺炎病毒后無論發病與否都能產生免疫反應，再次感染發病者很少見。于病程早期，可自唾液、血液、腦脊液、尿或甲狀腺等分離出腮腺炎病毒。本病毒很少變異，各毒株間的抗原性均甚接近。