Diferente de outros organismos, os vírus são replicados somente quando a célula hospedeira, sob o controle genético do vírus, está capacitada para isto. A interação vírus-hospedeiro é a chave para muitos aspectos das doenças virais.

Interações importantes ocorrem tanto a nível celular quanto no organismo como um todo. O organismo hospedeiro dispõe de mecanismos de defesa contra a infecção, incluindo barreiras naturais e o sistema imune. A nível celular, a capacidade do vírus de penetrar no corpo, por uma determinada via e infectar um tipo específico de célula, terá influencia sobre o tipo de doença associada.

As propriedades físicas dos vírus, que os torna capazes ou não de infectar o organismo por uma dada rota, assim como a presença de receptores na superfície da célula, é necessária para que eles possam penetrar na célula. Um vírus precisa sobrepor as defesas do hospedeiro para produzir doença. Em alguns casos, a resposta imune do hospedeiro também contribui para a doença, causando-lhe danos.