A pesar de la diversidad estructural y funcional de los virus, todos ellos deben completar un ciclo de infección que incluye las siguientes etapas:

1º- Unión del virus a la célula mediante receptores específicos;
2º- Penetración en el interior de la célula y desencapsidación para liberar el ácido nucleico viral, a veces junto a enzimas esenciales que se hallan también en la partícula;
3º- Expresión regulada de genes virales que conducen a la multiplicación el genoma viral en la célula;
4º- Ensamblaje de partículas y su liberación al exterior de la célula, con o sin lisis celular.

El estudio de los mecanismos de regulación de genes virales es la corriente investigadora principal. Desde el punto de vista poblacional, una sola partícula infecciosa que penetra en una célula puede multiplicarse miles de veces, dependiendo de varios factores: el tipo de virus, de célula y del ambiente.
Los procesos replicativos catalizados durante la infección requieren la participación de la célula. Tales procesos varían grandemente para los distintos grupos de virus; Además existen numerosos paralelismos entre la expresión génica de virus y células. Por esta razón los virus constituyen sistemas adecuados para entender mecanismos de regulación de la célula, también por este motivo resulta muy difícil interferir con la multiplicación de los virus sin dañar e metabolismo celular.