O vírus da dengue se divide em quatro tipos, denominados Den-1, Den-2, Den-3 e Den-4. Todos podem causar tanto a forma clássica da doença quanto a dengue hemorrágico. Contudo, o Den-3 parece ser o tipo mais virulento, isto é, o que causa formas mais graves da moléstia, seguido pelo Den-2, Den-4 e Den-1. Já o tipo 1 é o mais explosivo dos quatro, ou seja, causa grandes epidemias em curto prazo e alcança milhares de pessoas rapidamente.

Recentemente, anunciou-se a descoberta de um novo tipo de vírus da dengue – o Den-5. O vírus foi isolado de uma amostra de um caso grave de dengue (classificada incialmente como Denv-4), coletada durante um surto em Sarawak, Malásia, em 2007. Acredita-se que o vírus esteja circulando entre macacos das florestas de Bornéu.

O vírus Dengue (ou DENV) pertence à família Flaviviridae, uma família de vírus que inclui o vírus da febre amarela, o vírus da encefalite japonesa, o vírus da Febre do Nilo Ocidental (FNO) e o vírus da encefalite do carrapato (TBE). É classificado como um arbovírus, isto é, aquele que é transmitido por insetos ou outros artrópodes.

O DENV é composto por uma fita única de ácido ribonucléico (RNA) de polaridade positiva, revestida por um envelope de proteína em formato icosaédrico. Esta fita de RNA contém o código para uma única proteína, bem longa, que depois da tradução vai ser cortada em  proteínas que vão fazer parte da estrutura do vírus e outras que estão envolvidas na replicação, na secreção e no empacotamento do vírus.