T4噬菌體是屬于大腸桿菌T系噬菌體，為烈性噬菌體。頭部為二十面體對稱，尾部為螺旋對稱，稱為蝌蚪形噬菌體。頭部大小為80nm×110nm，內部含有雙鏈、線狀DNA分子，相對分子質量為1.12 x 108；尾部由尾鞘、尾管、尾板、尾釘和尾絲五個部分組成，長短為110nm×20nm，尾絲可伸展，幅度可達140nm。
頭部外殼含8種蛋白質，呈橢圓形二十面體，尾部含2種蛋白質，呈棒狀。T4噬菌體DNA連接酶，最初來自受T4噬菌體侵染的大腸桿菌細胞，T4 DNA連接酶既能連接黏性末端,又能連接平齊末端。
