O- polizaharida antigen specifică, cunoscută și sub denumirea de lanț polizaharidic specific O, este situată în stratul exterior al moleculei de lipopolizaharidă și constă din câteva până la zeci (până la 40) repetări de oligozaharide. Fiecare unitate de oligozaharidă este o oligozaharidă compusă din 3 până la 5 monozaharide. Aceste monozaharide sunt de obicei zaharuri neutre și zaharuri amino. Structura lanțului de antigen O este cea mai variabilă parte a compoziției lipopolizaharidelor, iar diversitatea acesteia determină caracteristicile antigenului diferitelor tulpini gram-negative.

Antigenul O al bacteriilor gram-negative are specificitate de specie, care este cauzată de diferitele tipuri, poziții de distribuție, direcții de aranjare și configurații spațiale ale monozaharidelor din lanțul său polizaharid. Antigenul O poate reacționa specific cu anticorpii corespunzători. Diferite tipuri de Escherichia coli au diferite tipuri și aranjamente de monozaharide ale lanțului de antigen O, formând antigenicitate specifică. Prin urmare, lanțul de antigen O este baza structurală a specificității serologice a diferitelor tulpini. Această structură este, de asemenea, principalul determinant antigenic al tulpinilor gram-negative, iar cele mai multe dintre ele au specificitatea tulpinilor gram-negative, care pot provoca reacția specifică a tulpinilor. Conform morfologiei coloniei, atunci când lanțul polizaharidic al antigenului O lipsește, este vorba de bacterii aspre, iar lanțul polizaharidic complet al antigenului O este bacterii netede.