L'agente eziologico dell'encefalite virale da zecche appartiene al genere dei flavivirus. Il virione è sferico, con un diametro di 40-50 nm, contiene RNA e si riproduce bene in molte colture tissutali. Tra gli animali da laboratorio, i topi bianchi, i criceti, le scimmie e i ratti del cotone sono i più sensibili al virus. Anche molti animali domestici sono suscettibili al virus dell'encefalite da zecche.