O- پلی ساکارید آنتی ژنی خاص، که به عنوان زنجیره پلی ساکارید اختصاصی O نیز شناخته می شود، در بیرونی ترین لایه مولکول لیپوپلی ساکارید قرار دارد و از چندین تا ده ها (تا 40) تکرار الیگوساکارید تشکیل شده است. هر واحد اولیگوساکارید یک الیگوساکارید است که از 3 تا 5 مونوساکارید تشکیل شده است. این مونوساکاریدها معمولاً قندهای خنثی و قندهای آمینه هستند. ساختار زنجیره آنتی ژن O متغیرترین بخش ترکیب لیپوپلی ساکارید است و تنوع آن ویژگی های آنتی ژن سویه های گرم منفی مختلف را تعیین می کند.

آنتی ژن O باکتری های گرم منفی دارای ویژگی گونه ای است که به دلیل انواع مختلف، موقعیت های توزیع، جهت آرایش و پیکربندی های فضایی مونوساکاریدها در زنجیره پلی ساکارید آن ایجاد می شود. آنتی ژن O می تواند به طور خاص با آنتی بادی های مربوطه واکنش نشان دهد. انواع مختلف اشریشیا کلی دارای انواع مختلف و آرایش مونوساکاریدهای زنجیره آنتی ژن O هستند که آنتی ژنی خاص را تشکیل می دهند. بنابراین، زنجیره آنتی ژن O اساس ساختاری ویژگی سرولوژیکی سویه های مختلف است. این ساختار همچنین عامل اصلی تعیین کننده آنتی ژنی سویه های گرم منفی است و اکثر آنها دارای ویژگی سویه های گرم منفی هستند که می تواند باعث واکنش اختصاصی سویه ها شود. با توجه به مورفولوژی کلنی، زمانی که زنجیره پلی ساکارید O-آنتی ژن وجود نداشته باشد، باکتری خشن است و زنجیره کامل پلی ساکارید O-آنتی ژن باکتری صاف است.3