Wirus dengi (DENV) należy do wirusów RNA. Zalicza się go do rodziny Flaviviridae i rodzaju Flavivirus, do którego zaliczają się także wirus żółtej gorączki, wirus zachodniego Nilu, St. Louis encephalitis virus, wirus japońskiego zapalenia mózgu, wirus kleszczowego zapalenia mózgu, wirus gorączki lasu Kyasanur i wirus omskiej gorączki krwotocznej. Większość z nich przenoszą stawonogi (komary i kleszcze), w związku z czym określa się je mianem arbowirusów (arthropod-borne viruses – „wirusy przenoszone przez stawonogi”).
Genom wirusa dengi zawiera około 11 000 zasad azotowych, kodujących 3 różne typy cząsteczek białkowych tworzących cząstkę wirusa nazywaną wirionem: C, prM i E i 7 innych : NS1, NS2a, NS2b, NS3, NS4a, NS4b, NS5, spotykanych jedynie w zainfekowanych komórkach gospodarza i koniecznych dla replikacji wirusa. Występują 4 znane wcześniej odmiany wirusa, nazywane serotypami. Określa się jako DENV-1, DENV-2, DENV-3 i DENV-4. W 2013 roku opisano kolejny. Różnice pomiędzy nimi opierają się na antygenowości.