细胞表面的IL-6受体复合物是异源性二聚体，有一条相对分子质量为80000的α链（gp80）即 IL-6R，和一条相对分子质量为130 000的β链（gp130）。IL-6Rα链单独与IL-6结合的亲和力（K=740 pmol/L）较低，α链与IL-6结合以后再与gp130形成高亲和力受体复合物（Ka=9.8 pmol/L），而gp130本身不同IL-6结合。各种细胞表面的IL-6R都一样，IL-6在不同细胞中诱导的不同效应与细胞本身的特异性分子或信号转导途径有关，如细胞表达IL-6R的类型和数目多少。

人IL-6Rα链的基因位在1q21点上，编码468个氨基酸长度的多肽，其中有19个氨基酸残基是信号肽，跨膜区有28个氨基酸残基，胞质区内有82个氨基酸残基。小鼠IL-6Rα链是460个氨基酸的多肽，结构与人α链相同。具有典型的“细胞因子家族结构域”，即4个保守半胱氨酸残基和WSXWS模体（W代表色氨酸、S代表丝氨酸，X代表任何氨基酸），以及其氨基末端具有免疫球蛋白样结构域。另外一个受体为gpl30，也具有“细胞因子家族结构域”特点，以及在胞外区域存在4个纤维连接蛋白3型组件（fibronectin type Ⅲ modules）。由于IL-6R胞内结构很短，无法转导信号，因此需要gpl30受体的参与，其中gp130为IL-6家族中其他成员所共用，如IL-11、LIF、肿瘤静止素、OSM（oncostatin M），CNTF、CT-1（cardiotrophin-1）等。

IL-6R以两种方式存在：膜结合型（membrane bound form），即 IL-6R；另一种为可溶型（soluble form，sIL-6R），分布在组织液中，能够促使无IL-6R表达的细胞也能够经IL-6-sIL-6R复合物触发IL-6的生物效应。

sIL-6R的产生有两种机制：①通过蛋白酶对膜结合型IL-6受体进行酶切，如ADAM（a disintegrin and metalloproetinase）家族能够切割IL-6R的胞外结构，并产生不同的可溶性IL-6R。②通过IL-6基因转录后进行交替剪接，产生不同的mRNA及可溶性的IL-6R，并分泌到细胞外，但缺乏跨膜段。由于膜结合型的IL-6R在不同组织中的分布不同，有些细胞虽不表达 IL-6R，但均分布有gpl30，因此可以通过IL-6与可溶性IL-6R结合，再将信号通过gp130进行信号转导，所以IL-6有广泛的生物学效应。sIL-6R不发挥受体拮抗效应，而是发挥激动剂的效应，这一点与其他细胞因子有显著差异。IL-6同IL-6R结合后会发生快速内化，并在细胞内降解，促使受体下调。