TNF chủ yếu được sản xuất dưới dạng protein xuyên màng loại II dài 233 axit amin được sắp xếp trong các homotrim ổn định.[26][27] Từ dạng tích hợp màng này, cytokine hòa tan đồng nhất (sTNF) được giải phóng thông qua sự phân tách protein bởi enzyme chuyển đổi TNF alpha của metallicoprotease (TACE, còn được gọi là ADAM17).[28] STNF trimeric 51 kDa hòa tan có xu hướng phân ly ở nồng độ dưới phạm vi nano, do đó mất hoạt tính sinh học. Dạng TNFa được tiết ra của con người có hình dạng kim tự tháp hình tam giác, và nặng khoảng 17 kDa. Cả hai dạng tiết và màng liên kết đều hoạt động về mặt sinh học, mặc dù các chức năng cụ thể của từng loại đang gây tranh cãi. Nhưng, cả hai hình thức có hoạt động sinh học chồng chéo và khác biệt.[29]

Chuột nhà chung TNFa và TNF của con người có cấu trúc khác nhau.[30] Các 17- kilodalton (kDa) protomers TNF (185-amino axit-dài) được tạo thành từ hai tờ β-pleated phản song song với chuỗi β phản song song, tạo thành một 'roll thạch' β-cấu trúc, đặc trưng cho gia đình TNF, mà còn tìm thấy trong protein capsid của virus.