Ö- O-spesifik polisakarit zinciri olarak da bilinen spesifik antijen polisakarit, lipopolisakarit molekülünün en dış tabakasında yer alır ve birkaç ila düzine (40'a kadar) oligosakkarit tekrarından oluşur. Her bir oligosakkarit birimi, 3 ila 5 monosakkaritten oluşan bir oligosakarittir. Bu monosakkaritler genellikle nötr şekerler ve amino şekerlerdir. O antijen zincirinin yapısı, lipopolisakkarit bileşiminin en değişken kısmıdır ve çeşitliliği, farklı gram-negatif suşların antijen özelliklerini belirler.

Gram-negatif bakterilerin O antijeni, polisakkarit zincirindeki monosakkaritlerin farklı türleri, dağılım pozisyonları, düzenleme yönleri ve uzamsal konfigürasyonlarından kaynaklanan tür özgüllüğüne sahiptir. O antijeni, karşılık gelen antikorlarla spesifik olarak reaksiyona girebilir. Farklı Escherichia coli türleri, spesifik antijenite oluşturan O antijen zincirinin monosakkaritlerinin farklı tip ve düzenlemelerine sahiptir. Bu nedenle O antijen zinciri, farklı suşların serolojik özgüllüğünün yapısal temelidir. Bu yapı aynı zamanda gram-negatif suşların ana antijenik belirleyicisidir ve çoğu gram-negatif suşların özgüllüğüne sahiptir, bu da suşların spesifik reaksiyonuna neden olabilir. Koloni morfolojisine göre, O-antijen polisakkarit zinciri eksik olduğunda kaba bakterilerdir ve O-antijen polisakkarit zincirinin tamamı düz bakterilerdir.