Антиген CD34 представляет собой мономерный трансмембранный фосфогликопротеин массой примерно 110 кДа, обладающий двумя различными экстрацеллюлярными доменами. Мембранный проксимационный домен, состоящий из около 110 аминокислот, вероятно, принимает глобулярную конфигурацию. Н-терминальный домен, состоящий примерно из 140 аминокислот, сильно гликозилирован и содержит как N-связанные гликаны, так и сиалозированные O-связанные углеводы, с высокой долей вероятности обладая растянутой структурой.