Długość genomu wynosi od 29867 do 29903 nukleotydów (dokładna liczba zależy od źródła i wynosi przykładowo 29891 lub 29903), co czyni go, podobnie jak w przypadku innych koronawirusów, jednym z największych wirusów RNA, zarówno pod względem długości genomu, jak i rozmiaru wirionu.
Genom SARS-CoV-2 koduje białka niestrukturalne ( lub nsp; potrzebne do replikacji), strukturalne oraz pomocnicze (). Podobnie jak inne koronawirusy, SARS-CoV-2 ma cztery białka strukturalne:
S (ang. spike) – białko fuzyjne lub glikoproteina powierzchniowa – odpowiedzialne za interakcję z receptorem na powierzchni komórek E (ang. envelope) – białko płaszcza – odpowiedzialne m.in. za formowanie wirionów M (ang. membrane) – białko błonowe lub membranowe – główne białko macierzy wirusa N (ang. nucleocapsid) – białko nukleokapsydu – pełniące funkcję ochronną dla dużej cząsteczki RNA oraz uczestniczące w modyfikacji procesów komórkowych i replikacji wirusa.