O特異性抗原多糖，又稱O特異性多糖鏈，簡稱O抗原或O側(cè)鏈，位于脂多糖分子的最外層，由數(shù)個至數(shù)十個（最多可達40個）寡糖重復(fù)單位（oligosaccharide repeat）構(gòu)成，每個寡糖單位系由3~5個單糖組成的低聚糖，這些單糖通常為中性糖、氨基糖。O抗原鏈結(jié)構(gòu)是脂多糖組成中最易發(fā)生變異的部分，它的多樣性決定了不同革蘭陰性菌株的抗原特性。

革蘭陰性菌的O抗原，具有種（species ）的特異性，這是因其多糖鏈中單糖的種類、分布位置、排列方向和空間構(gòu)型各不相同所致。O抗原能與相應(yīng)抗體起特異性反應(yīng)，不同種類的大腸桿菌，O抗原鏈的單糖種類及排列不同，形成特異的抗原性，故O抗原鏈是不同菌種血清學特異性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。該結(jié)構(gòu)也是革蘭陰性菌株的主要抗原決定簇（determinant），大多具有革蘭陰性菌型的特異性，可引起菌型特異性反應(yīng)。根據(jù)菌落形態(tài)，O抗原多糖鏈缺失時為粗糙型細菌（rough bact erium），完整O抗原多糖鏈為光滑型細菌（smooth bacterium）。