Антиген CD34 представляет собой мономерный трансмембранный фосфогликопротеин массой около 110 кДа, обладающий двумя различными внеклеточными доменами. Мембранный проксимальный домен, состоящий из примерно 110 аминокислот, вероятно, имеет глобулярную конформацию. NH2-терминальный домен, содержащий примерно 140 аминокислот, интенсивно гликозилирован и включает как N-связанные гликаны, так и сиалилированные O-связанные углеводы, что, вероятно, придаёт ему вытянутую форму.