細胞表面的IL-6受體復合物是異源性二聚體，有一條相對分子質量為80000的α鏈（gp80）即 IL-6R，和一條相對分子質量為130 000的β鏈（gp130）。IL-6Rα鏈單獨與IL-6結合的親和力（K=740 pmol/L）較低，α鏈與IL-6結合以后再與gp130形成高親和力受體復合物（Ka=9.8 pmol/L），而gp130本身不同IL-6結合。各種細胞表面的IL-6R都一樣，IL-6在不同細胞中誘導的不同效應與細胞本身的特異性分子或信號轉導途徑有關，如細胞表達IL-6R的類型和數目多少。

人IL-6Rα鏈的基因位在1q21點上，編碼468個氨基酸長度的多肽，其中有19個氨基酸殘基是信號肽，跨膜區有28個氨基酸殘基，胞質區內有82個氨基酸殘基。小鼠IL-6Rα鏈是460個氨基酸的多肽，結構與人α鏈相同。具有典型的“細胞因子家族結構域"，即4個保守半胱氨酸殘基和WSXWS模體（W代表色氨酸、S代表絲氨酸，X代表任何氨基酸），以及其氨基末端具有免疫球蛋白樣結構域。另外一個受體為gpl30，也具有“細胞因子家族結構域"特點，以及在胞外區域存在4個纖維連接蛋白3型組件（fibronectin type Ⅲ modules）。由于IL-6R胞內結構很短，無法轉導信號，因此需要gpl30受體的參與，其中gp130為IL-6家族中其他成員所共用，如IL-11、LIF、腫瘤靜止素、OSM（oncostatin M），CNTF、CT-1（cardiotrophin-1）等。

IL-6R以兩種方式存在：膜結合型（membrane bound form），即 IL-6R；另一種為可溶型（soluble form，sIL-6R），分布在組織液中，能夠促使無IL-6R表達的細胞也能夠經IL-6-sIL-6R復合物觸發IL-6的生物效應。

sIL-6R的產生有兩種機制：①通過蛋白酶對膜結合型IL-6受體進行酶切，如ADAM（a disintegrin and metalloproetinase）家族能夠切割IL-6R的胞外結構，并產生不同的可溶性IL-6R。②通過IL-6基因轉錄后進行交替剪接，產生不同的mRNA及可溶性的IL-6R，并分泌到細胞外，但缺乏跨膜段。由于膜結合型的IL-6R在不同組織中的分布不同，有些細胞雖不表達 IL-6R，但均分布有gpl30，因此可以通過IL-6與可溶性IL-6R結合，再將信號通過gp130進行信號轉導，所以IL-6有廣泛的生物學效應。sIL-6R不發揮受體拮抗效應，而是發揮激動劑的效應，這一點與其他細胞因子有顯著差異。IL-6同IL-6R結合后會發生快速內化，并在細胞內降解，促使受體下調。