HAI- polisakarida antigen spesifik, juga dikenal sebagai rantai polisakarida spesifik-O, terletak di lapisan terluar molekul lipopolisakarida dan terdiri dari beberapa hingga lusinan (hingga 40) pengulangan oligosakarida. Setiap unit oligosakarida adalah oligosakarida yang terdiri dari 3 sampai 5 monosakarida. Monosakarida ini biasanya gula netral dan gula amino. Struktur rantai antigen O adalah bagian paling bervariasi dari komposisi lipopolisakarida, dan keragamannya menentukan karakteristik antigen dari strain gram negatif yang berbeda.
Antigen O bakteri gram negatif memiliki spesifisitas spesies, yang disebabkan oleh perbedaan jenis, posisi distribusi, arah susunan, dan konfigurasi spasial monosakarida dalam rantai polisakaridanya. Antigen O dapat bereaksi secara spesifik dengan antibodi yang sesuai. Berbagai jenis Escherichia coli memiliki jenis dan susunan monosakarida rantai antigen O yang berbeda, membentuk antigenisitas spesifik. Oleh karena itu, rantai antigen O adalah dasar struktural spesifisitas serologis dari strain yang berbeda. Struktur ini juga merupakan penentu antigenik utama dari galur gram negatif, dan kebanyakan dari mereka memiliki spesifisitas galur gram negatif, yang dapat menyebabkan reaksi galur spesifik. Menurut morfologi koloni, ketika rantai polisakarida antigen O hilang, itu adalah bakteri kasar, dan rantai polisakarida antigen O lengkap adalah bakteri halus.