CD34抗原は、約110kDaの単鎖膜貫通型リン酸化糖タンパク質です。細胞外部に構造の異なる２つのドメインがあります。そのうち、膜近傍領域は、約110アミノ酸で構成される球状構造と考えられます。もう一方のNH2末端領域は約140個アミノ酸で構成され、N-結合型糖鎖とシアル酸を含むO-結合糖鎖が多数付加しており、ムチン様の糖タンパク質特有の長い棒状構造をしています。CD34抗原は、最も未分化な多能性幹細胞と全細胞系統の造血前駆細胞に発現します。CD34抗原の発現は、未分化の幹細胞で最も高く、各細胞系統への分化に伴い徐々に失われていきます。またCD34抗原は毛細血管内皮細胞や骨髄ストローマ細胞にも検出されています。正常な造血過程では、細胞の系統分化や成熟度に応じて、糖鎖構成が変化すると考えられています。