ticoAg/ChineseCorpus-Kaggle-fanti huggingface dataset:
PSP 掌機執行 Hello World 代碼。
Debian以及系統的進階包裝工具當中包含了「hello, world」安裝工具。用戶只需要於終端（Linux 系統的Terminal）輸入「apt-get install hello」便能夠安裝此工具及其相關部件。雖然看似沒用，但卻可作為測試工具使用。同時，這亦能夠向新用戶展示安裝工具的方法。對開發者來說，這個工具展現了建立.deb安裝工具的方法。這個工具，連同GNU Hello便成為了撰寫GNU程式的教學軟件。
雖然Hello World在單晶片微電腦、現場可編程邏輯門陣列及複雜可程式邏輯裝置中不能展現出來，一盞細小的微型LED燈會代替Hello World的作用，以表示安裝成功、相關程式功能已實現。以「Hello, World!」測試LED光影系統是否正常運作。
Hello World已經成為流行文化的一部分，例如以Hello World命名首個運用純人工智慧完成的專輯。
虛擬YouTuber公司hololive production在Hololive Alternative企劃預告PV末使用"//Hello,Δlternative World"來致敬此文化。同時，亦有若干公司以Hello World命名，例如位於澳洲的Helloworld旅遊公司、Hello World Consulting等。
* Hello World程序樣例
* Just another Perl hacker
*  Hello world全集
*  Google Maps上的helloworld地圖。
在計算機科學和信息論中，數據壓縮或者源編碼是按照特定的編碼機制用比未經編碼少的數據位元（或者其它信息相關的單位）表示信息的過程。例如，如果我們將「compression」編碼為「comp」那么這篇文章可以用較少的數據位元表示。常見的例子是ZIP文件格式，此格式不僅僅提供壓縮功能，還可作為歸檔工具（Archiver），能夠將許多文件存儲到同一個文件中。
我們可利用資料的一致性（可用信息熵，entropy來表示），規則性，與可預測性去實現資料壓縮。人類最先發展的壓縮技術實為自然語言，一般來說，若可以用比較精簡的自然語言來描述一樣事物，那麼也就越能夠對這樣事物做壓縮。資料越一致，亦代表其統計特性越集中。以影像壓縮為例，其集中代表有傅立葉變換的時域及頻域，直方圖，特徵值。
數據壓縮能夠實現是因為多數現實世界的數據都有統計冗余。例如，字母「e」在英語中比字母「z」更加常用，字母「q」后面是「z」的可能性非常小。非破壞性資料壓縮通常利用了統計冗余，這樣就能更加簡練地、但仍然是完整地表示發送方的數據。
非破壞性資料壓縮的壓縮率不足以處理龐大體積的音視頻數據，但如果允許一定程度的保真度損失，那么還可以實現進一步的壓縮。例如，人們看圖畫或者電視畫面的時候可能并不會注意到一些細節并不完善。同樣，兩個音頻錄音采樣序列可能聽起來一樣，但實際上并不完全一樣。破壞性資料壓縮在可以接受或無法察覺的情況下使用較少的位數表示圖像、視頻或者音頻。
然而，經常有一些文件不能被破壞性資料壓縮壓縮，實際上對于不含可以辨別樣式的數據任何壓縮算法都不能壓縮。另外，試圖壓縮已經經過壓縮的數據通常得到的結果實際上是增加數據。
實際上，破壞性資料壓縮也會最終達到不能工作的地步。例如一個極端的例子：壓縮算法每次去掉文件最后一個字節，那么經過這個算法不斷的壓縮直至文件變空，壓縮算法將不能繼續工作。
由于可以幫助減少如硬盤空間與連接帶寬這樣的昂貴資源的消耗，所以壓縮非常重要，然而壓縮需要消耗信息處理資源，這也可能是費用昂貴的。所以數據壓縮機制的設計需要在壓縮能力、失真度、所需計算資源以及其它需要考慮的不同因素之間進行折衷。
對于任何形式的通信來說，只有當信息的發送方和接受方都能夠理解編碼機制的時候壓縮數據通信才能夠工作。例如，只有當接受方知道這篇文章需要用漢語字符解釋的時候這篇文章才有意義。同樣，只有當接受方知道編碼方法的時候他才能夠理解壓縮數據。
一種非常簡單的壓縮方法是行程長度編碼，這種方法使用數據及數據長度這樣簡單的編碼代替同樣的連續數據，這是無損數據壓縮的一個實例。這種方法經常用于辦公計算機以更好地利用磁盤空間、或者更好地利用計算機網絡中的帶寬。對于電子-{表格}-、文本、可執行文件等這樣的符號數據來說，無損是一個非常關鍵的要求，因為除了一些有限的情況，大多數情況下即使是一個數據位的變化都是無法接受的。
對于視頻和音頻數據，只要不損失數據的重要部分一定程度的質量下降是可以接受的。通過利用人類感知系統的局限，能夠大幅度的節約存儲空間并且得到的結果質量與原始數據質量相比并沒有明顯的差別。這些有損數據壓縮方法通常需要在壓縮速度、壓縮數據大小以及質量損失這三者之間進行折衷。
有損圖像壓縮用于數碼相機中，大幅度地提高了存儲能力，同時圖像質量幾乎沒有降低。用于DVD的有損MPEG-2編解碼視頻壓縮也實現了類似的功能。
在有損音頻壓縮中，心理聲學的方法用來去除信號中聽不見或者很難聽見的成分。人類語音的壓縮經常使用更加專業的技術，因此人們有時也將“語音壓縮”或者“語音編碼”作為一個獨立的研究領域與“音頻壓縮”區分開來。不同的音頻和語音壓縮標準都屬于音頻編解碼范疇。例如語音壓縮用于因特網電話，而音頻壓縮被用于CD翻錄并且使用MP3播放器解碼。
壓縮的理論（它與算法信息論密切相關）以及率失真理論，這個領域的研究工作主要是由美國學者克勞德·香農（Claude Elwood Shannon）奠定的，他在二十世紀四十年代末期及五十年代早期發表了這方面的基礎性的論文。Doyle和Carlson在2000年寫到數據壓縮“是所有的工程領域最簡單、最優美的設計理論之一”。密碼學與編碼理論也是密切相關的學科，數據壓縮的思想與統計推斷也有很深的淵源。
許多無損數據壓縮系統都可以看作是四步模型，有損數據壓縮系統通常包含更多的步驟，例如它包括預測、頻率變換以及量化。
Lempel-Ziv（LZ）壓縮方法是最流行的無損存儲算法之一。DEFLATE是LZ的一個變體，它針對解壓速度與壓縮率進行了優化，雖然它的壓縮速度可能非常緩慢，PKZIP、gzip以及PNG都在使用DEFLATE。LZW（Lempel-Ziv-Welch）是Unisys的專利，直到2003年6月專利到期限，這種方法用于GIF圖像。另外值得一提的是LZR （LZ-Renau） 方法，它是Zip方法的基礎。LZ方法使用基于表格的壓縮模型，其中表格中的條目用重復的數據串替換。對于大多數的LZ方法來說，這個表格是從最初的輸入數據動態生成的。這個表格經常采用霍夫曼編碼維護（例如SHRI、LZX）。
目前一個性能良好基于LZ的編碼機制是LZX，它用于微軟公司的CAB格式。
最好的壓縮工具將概率模型預測結果用于算術編碼。算術編碼由芬蘭信息理論學家Jorma Rissanen發明，并且由Witten、Neal以及Cleary將它轉變成一個實用的方法。這種方法能夠實現比眾人皆知的哈夫曼算法更好的壓縮，并且它本身非常適合于自適應數據壓縮，自適應數據壓縮的預測與上下文密切相關。算術編碼已經用于二值圖像壓縮標準JBIG、文檔壓縮標準DejaVu。文本輸入系統Dasher是一個逆算術編碼器。
* 最小消息長度（two-part lossless compression designed for inference）
* 局部匹配預測（也稱為PPM）
** 哈夫曼編碼：簡單的熵編碼，通常用于壓縮的最后一步
*** 區間編碼：與算術編碼一樣，但是用一種少許不同的方法工作
** 格倫布編碼：用于幾何分布的無限輸入數據的簡單熵編碼
* Slepian-Wolf編碼：無損的分布式信源編碼
* 分形壓縮（fractal compression）
** 分形變換（fractal transform）
* 向量量化（vector quantization）
* Wyner-Ziv編碼（有損的分布式信源編碼）
* DEFLATE（LZ77與哈夫曼編碼的組合）——爲ZIP、gzip、zlib與PN文件所使用
* LZMA：7-Zip與使用
* LZO（非常快速的LZ變體，針對速度要求）
* Unix compress工具（.Z文件格式）、以及GIF使用LZW
* bzip2（Burrows-Wheeler變換與哈夫曼編碼的組合）
* （一種基于的超高壓縮率的算法，但是極度緩慢，是最高壓縮比競爭中的佼佼者。）
* JPEG（使用離散余弦變換、量化、哈夫曼編碼的圖像壓縮）
* MPEG（廣泛使用的音頻及視頻壓縮標準族，視頻壓縮使用離散余弦變換以及運動補償預測）
* MP3（MPEG-1標準中用于聲音及音樂壓縮的部分，使用子帶、MDCT、感知模型、量化以及哈夫曼編碼）
* WMA（WMV音頻編碼規范中的一部分，使用MDCT、感知模型、低位元率量化、量化以及哈夫曼編碼）
* Vorbis（類似于AAC的基于DCT的音頻編解碼，為了避免專利問題而設計）
* JPEG 2000（使用小波、量化、熵編碼的圖像壓縮）
* TTA（使用線性預測編碼，用于無損音頻壓縮）
* FLAC（用于無損音頻壓縮的線性預測編碼）
* ATRAC（Adaptive Transform Acoustic Coding，自適應聽覺轉換編碼）為SONY公司於1992年所開發之音訊有損數據壓縮技術，也是相關技術名詞之總稱。
*  Data Compression Benchmarks and Tests
*  Data Compression - Systematisation by T.Strutz
*  Public domain article on data compression
*  How Compression Works
*  Ultimate Command Line Compressors
*  Compression Resources catalog （currently the biggest）
*  The Data Compression News Blog
*  Practical Compressor Test （Compares speed and efficiency for commonly used compression programs）
*  The Monthly Data Compression Newsletter
*  Compressed File Types and File Extensions
*  Sony.net , ATRAC technology page.
巴斯克語，是一種使用於巴斯克地區（西班牙東北部的巴斯克和納瓦拉兩個自治州，以及法國西南部）的孤立語言。該語言在西班牙語稱作，在法語稱作，而巴斯克語裡則稱為或。巴斯克語的起源與系屬爭議很大。作為西歐唯一的孤立語言，巴斯克語與現存的任何語言沒有發生學關系。
按地區劃分，精通巴斯克語的使用者所佔百分比（0–4％的區間內包含不講巴斯克語的地區）
巴斯克方言區
巴斯克人的祖先可能是歐洲遠古時代的居民（克羅馬儂人）。巴斯克語的由來到目前仍然是個謎，有些人認為這種語言可能源自高加索、或是非洲北部，也有人類學家和語言學者認為它本來就誕生在伊比利亞半島，是已消亡的伊比利亞語系的最后火種。儘管如此，大部分學者將巴斯克語歸類為孤立語言，并認為在羅馬人將拉丁語帶到伊比利亞半島時，這種古老的語言已經在那里使用了很久（有一點比較肯定，巴斯克人比其他歐洲民族更早在歐洲定居）。有部份語言學家認為巴斯克語源於石器時代，理由是該語言中的斧頭（aizkora）和石頭（haitz）詞根相同。
在法國西南部阿基坦使用的語言（阿基坦語）的拉丁注解中，找到了一些與原始巴斯克語的同源詞，如在現代巴斯克語中分別解作女子和男人的“”和“”，在阿基坦語的標音被寫作“”和“”。而語言學者曾嘗試把巴斯克語與伊比利亞語、格魯吉亞語、高加索諸語言如車臣語，或嘗試設立德內-高加索語系或獨立成為單獨的瓦斯科尼亞語系，以使巴斯克語與其他語言聯繫起來。但這些假設還未有得到大多數人的認同。
直至2017年數據，約有70萬人正在使用巴斯克語，佔巴斯克地區人口的35%。巴斯克語也曾是西班牙獨裁者弗朗西斯科·佛朗哥攻擊的目標。在弗朗哥統治期間（1939-1975 年），他強行推廣西班牙語，禁止使用包括巴斯克語在內的其他語言。
現代巴斯克語使用拉丁字母書寫。但根據考古出土的文物，可找到羅馬化之前使用伊比利字母銘刻在器皿上的巴斯克語，而在納瓦拉則有中世紀使用阿拉伯字母書寫巴斯克語的紀錄。
巴斯克語字母如下：
巴斯克語在外來詞中才有使用。它們并不計在上述的字母表中。另外，古舊的巴斯克語文字紀錄還包括以下六個字母：，而後三個字母現時仍未被Unicode收錄。
由於和鄰近地區人們交流的關係，巴斯克語在一定程度上受到拉丁語、西班牙語、法語甚至阿拉伯語的影響，從它們當中借了些詞彙。相對的，也向週邊的語言輸出詞彙。
巴斯克語大量使用格變化，以及複雜的動詞變化。而這樣的語言特性在臨近地區只有巴斯克語和有些高加索語言才具備。
Kaixo 你好
Egun on 早安
Arratsalde on 午安
Gabon 晚安
Agur 再會
根據Louis-Lucien Bonaparte的分類，巴斯克語可以區別出八種方言，但並不與行政轄區重合。現時在學校教育中使用規範化的「標準巴斯克語」則是以吉普斯誇省的方言為基礎。
位於西班牙及法國的巴斯克地區
巴斯克語在西班牙的巴斯克自治區、納瓦拉自治區具有官方語言地位。由於兩地的差異，使得法律稱呼巴斯克語的方法有別，前者稱，後者稱。
*巴斯克語語法（Basque grammar）
* : ''Die Bedeutung der Sprache in Renaissance und Reformation und die Entstehung der baskischen Literatur im religi?sen und politischen Konfliktgebiet zwischen Spanien und Frankreich.'' In: Wolfgang W. Moelleken, Peter J. Weber (Hrsg.): ''Neue Forschungsarbeiten zur Kontaktlinguistik.'' Dümmler, 波恩 1997.
*  巴斯克自治區政府－巴斯克語
*  Ethnologue report for Basque
*  Center for Basque Studies at University of Nevada, Reno
*  Basque English Dictionary from  Webster's Online Dictionary - the Rosetta Edition
*  University of the Basque Country: A Brief Grammar of Euskara, the Basque Language
*  Basque Verb Tables
*  Larry Trask: A Linguistic Sketch of Basque
*  Larry Trask: Some Important Basque Words (And a Bit of Culture)
*  Morris Student Plus: Basque - English - Basque dictionary (67,000 headwords + 120,000 expressions and idioms)
*  Webster's Online Dictionary - the Rosetta Edition: Basque - English Dictionary
病毒是僅能在生物體活細胞內複製繁衍的亞顯微病原體。它由核酸分子（DNA或RNA）與保護性外殼（蛋白質）構成的非細胞形態的類生物結構（bio-like structure），無法自行表現出生命現象，是介於生命體及非生命體之間的生化結構，既不是生物亦不是非生物，卻是寄生性自我複製物（self-replicator）。藉由感染機制侵入有機體後，這些簡單的生化結構可以利用宿主的細胞系統自我復制，但無法獨立生長和復制。病毒可以感染所有具有細胞結構的生命體。第一個已知的病毒是煙草花葉病毒，由馬丁烏斯·貝杰林克于1899年發現并命名，迄今已有超過5000種類型的病毒得到鑒定。盡管學界對于病毒是否為一種生物仍有爭議，病毒學（研究病毒的科學）總是被歸為微生物學的分支。
病毒由兩到三個成分組成：病毒都含有遺傳物質（RNA或DNA，只由蛋白質-{}-組成的朊毒體并不屬于病毒）；所有的病毒也都有由蛋白質形成的衣殼，用來包裹和保護其中的遺傳物質；此外，部分病毒在到達細胞表面時能夠形成脂質包膜環繞在外。病毒的形態各異，從簡單的螺旋形和正二十面體形到複合型結構。病毒顆粒大約是細菌大小的千分之一。病毒的起源目前尚不清楚，不同的病毒可能起源于不同的機制：部分病毒可能起源于-{zh-tw:質體;zh-cn:質粒}-（環狀DNA，可以在細胞內復制并在細胞間轉移），而其他一些則可能起源于細菌。
病毒的傳播方式多種多樣，不同類型的病毒采用不同的方法。例如，植物病毒可以通過以植物汁液為生的昆蟲，如蚜蟲，來在植物間進行傳播；而動物病毒可以通過蚊蟲叮咬而得以傳播。這些攜帶病毒的生物體稱為“載體”。流感病毒可以經由咳嗽和打噴嚏來傳播；諾羅病毒則可以通過手足口途徑來傳播，即通過接觸帶有病毒的手、食物和水；輪狀病毒常常是通過接觸受感染的兒童而直接傳播的；此外，艾滋病毒則可以通過體液接觸來傳播。
并非所有的病毒都會導致疾病，因為許多病毒的復制并不會對受感染的器官產生明顯的傷害。一些病毒，如艾滋病毒，可以與人體長時間共存，并且依然能保持感染性而不受到宿主免疫系統的影響，即“病毒持續感染”（viral persistence）。但在通常情況下，病毒感染能夠引發免疫反應，消滅入侵的病毒。而這些免疫反應能夠通過注射疫苗來產生，從而使接種疫苗的人或動物能夠終生對相應的病毒免疫。像細菌這樣的微生物也具有抵御病毒感染的機制，如限制修飾系統。抗生素對病毒沒有任何作用，但用于治療病毒感染的抗病毒藥物已經研發出來。
馬丁烏斯·貝杰林克
關于病毒所導致的疾病，早在公元前23世紀的印度和中國就有了關于天花的記錄。但直到19世紀末，病毒才開始逐漸得以發現和鑒定。1884年，法國微生物學家查理斯·尚柏朗發明了一種細菌無法通過的過濾器（尚柏朗過濾器，其濾孔孔徑小于細菌的大小），他利用這一過濾器就可以將液體中存在的細菌除去。1892年，俄國生物學家德米特里·伊凡諾夫斯基在研究煙草花葉病時發現，將感染了花葉病的煙草葉的提取液用燭形濾器過濾后，依然能夠感染其他煙草。于是他提出這種感染性物質可能是細菌所分泌的一種毒素，但他并未深入研究下去。當時，人們認為所有的感染性物質都能夠藉由過濾除去并且能夠在培養基中生長，這也是疾病的細菌理論（germ theory）的一部分。1899年，荷蘭微生物學家馬丁烏斯·貝杰林克重復了伊凡諾夫斯基的實驗，并相信這是一種新的感染性物質。他還觀察到這種病原只在分裂細胞中復制，由于他的實驗沒有顯示這種病原的顆粒形態，因此他稱之''contagium vivum fluidum''（可溶的活菌）并進一步命名為''filterable virus''（濾過性病毒）。貝杰林克認為病毒是以液態形式存在的（但這一看法后來由溫德爾·梅雷迪思·斯坦利推翻，他證明了病毒是顆粒狀的）。同樣在1899年，弗雷德里希·勒夫勒（Friedrich Loeffler）和保羅·弗羅施（Paul Frosch）發現患口蹄疫動物淋巴液中含有能通過濾器的感染性物質，由于經過了高度的稀釋，排除了其為毒素的可能性；他們推論這種感染性物質能夠自我復制。
20世紀早期，英國細菌學家弗雷德里克·圖爾特發現了可以感染細菌的病毒，并稱之為噬菌體。隨后法裔加拿大微生物學家費里斯·代列爾（Félix d'Herelle）描述了噬菌體的特性：將其加入長滿細菌的瓊脂固體培養基上，一段時間后會出現由于細菌死亡而留下的噬斑（plaque，又稱蝕斑）。高濃度的病毒懸液會使培養基上的細菌全部死亡，但通過精確的稀釋，可以產生可辨認的噬斑。通過計算噬斑的數量，再乘以稀釋倍數就可以得出溶液中病毒的個數。他們的工作揭開了現代病毒學研究的序幕。
在19世紀末，認為病毒的特性是感染性、具濾過性和需要活的宿主，也就意味著病毒只能在動物或植物體內生長。1906年，哈里森發明了在淋巴液中進行組織生長的方法；接著在1913年，E·斯坦哈特（E. Steinhardt）、C·伊斯雷利（C. Israeli）和R·A·蘭伯特（R. A. Lambert）利用這一方法在豚鼠角膜組織中成功培養了牛痘苗病毒，突破了病毒需要體內生長的限制。
1928年，H·B·梅特蘭（H. B. Maitland）和M·C·梅特蘭（M. C. Maitland）有了更進一步的突破，他們利用切碎的母雞腎臟的懸液對牛痘苗病毒進行了培養。他們的方法在1950年代得以廣泛應用于脊髓灰質炎病毒疫苗的大規模生產。
另一項研究突破發生在1931年，美國病理學家歐內斯特·古巴斯捷（Ernest William Goodpasture）在受精的雞蛋中培養了流感病毒。1949年，約翰·富蘭克林·恩德斯、托馬斯·哈克爾·韋勒和弗雷德里克·查普曼·羅賓斯利用人的胚胎細胞對脊髓灰質炎病毒進行了培養，這是首次在沒有固體動物組織或卵的情況下對病毒進行的成功培養。喬納斯·索爾克利用此一研究成果來有效生產脊髓灰質炎病毒疫苗。
1931年，德國工程師恩斯特·魯斯卡和馬克斯·克諾爾發明了電子顯微鏡，使得研究者首次得到了病毒形態的照片。1935年，美國生物化學家和病毒學家溫德爾·梅雷迪思·斯坦利發現煙草花葉病毒大部分是由蛋白質所組成的，并得到病毒晶體。隨后，他將病毒成功地分離為蛋白質部分和RNA部分。溫德爾·斯坦利也因為他的這些發現而獲得了1946年的諾貝爾化學獎。煙草花葉病毒是第一個結晶的病毒，從而可以通過X射線晶體學的方法來得到其結構細節。第一張病毒的X射線衍射照片是由貝納（Bernal）和范庫肯（Fankuchen）于1941年所拍攝的。1955年，通過分析病毒的衍射照片，羅莎琳·富蘭克林揭示了病毒的整體結構。同年，海因茨·弗羅倫克-卡納特（Heinz Fraenkel-Conrat）和羅布利·威廉姆斯發現將分離純化的煙草花葉病毒RNA和衣殼蛋白混合在一起后，可以重新組裝成具有感染性的病毒，這也揭示了這一簡單的機制很可能就是病毒在它們的宿主細胞內的組裝過程。
20世紀的下半葉是發現病毒的黃金時代，大多數能夠感染動物、植物或細菌的病毒在這數十年間發現。1957年，馬動脈炎病毒和導致牛病毒性腹瀉的病毒（一種瘟病毒）正式發現；1963年，巴魯克·塞繆爾·布隆伯格發現了乙型肝炎病毒；1965年，霍華德·馬丁·特明發現并描述了第一種逆轉錄病毒；這類病毒將RNA逆轉錄為DNA的關鍵酶，即逆轉錄酶，在1970年由霍華德·馬丁·特明和戴維·巴爾的摩分別獨立鑒定出來。1983年，法國巴斯德研究院的呂克·蒙塔尼耶和他的同事弗朗索瓦絲·巴爾－西諾西首次分離得到了一種逆轉錄病毒，也就是現在世人皆知的艾滋病毒（HIV）。其二人也因此與發現了能夠導致子宮頸癌的人乳頭狀瘤病毒的德國科學家哈拉爾德·楚爾·豪森分享了2008年的諾貝爾生理學與醫學獎。
只要有生命的地方，就有病毒存在；病毒很可能在第一個細胞進化出來時就存在了。病毒起源于何時尚不清楚，因為病毒不形成化石，也就沒有外部參照物來研究其進化過程，同時病毒的多樣性顯示它們的進化很可能是多條線路的而非單一的。分子生物學技術是目前可用的揭示病毒起源的方法；但這些技術需要獲得遠古時期病毒DNA或RNA的樣品，而目前儲存在實驗室中最早的病毒樣品也不過90年。有三種流行的關于病毒起源的理論：
* 逆向理論（Regressive theory）：病毒可能曾經是一些寄生在較大細胞內的小細胞。隨著時間的推移，那些在寄生生活中非必需的基因逐漸丟失。這一理論的證據是，細菌中的立克次氏體和衣原體就像病毒一樣，需要在宿主細胞內才能復制；而它們缺少了能夠獨立生活的基因，這很可能是由于寄生生活所導致的。這一理論又稱為退化理論（degeneracy theory）。
* 細胞起源理論（有時也稱為漂蕩理論）：一些病毒可能是從較大生物體的基因中“逃離”出來的DNA或RNA進化而來的。逃離的DNA可能來自-{zh-tw:質體;zh-cn:質粒}-（可以在細胞間傳遞的裸露DNA分子）或轉座子（可以在細胞基因內不同位置復制和移動的DNA片段，曾稱為“跳躍基因”，屬于可動遺傳因子）。轉座子是在1950年由巴巴拉·麥克林托克在玉米中發現的。
* 共進化理論：病毒可能進化自蛋白質和核酸復合物，與細胞同時出現在遠古地球，并且一直依賴細胞生命生存至今。類病毒是一類RNA分子，但不歸入病毒中，因為它們缺少由蛋白質形成的衣殼。然而，它們具有多種病毒的普遍特征，常常稱為亞病毒物質。類病毒是重要的植物病原體。它們沒有編碼蛋白質的基因，但可以與宿主細胞作用，利用宿主來進行它們自身的復制。人類丁型肝炎病毒具有和類病毒相似的RNA基因組，也不能生成自己的蛋白質衣殼，但卻能夠利用乙型肝炎病毒的衣殼。因此，丁型肝炎病毒是一種缺陷型病毒，需要乙型肝炎病毒的幫助才能夠進行復制。這些依賴于其他種類病毒的病毒稱為“衛星病毒”，它們可能是介于類病毒和病毒之間的進化中間體。朊病毒是具有感染性的蛋白質分子，不含DNA或RNA。朊病毒會導致綿羊感染羊搔癢癥或牛感染牛海綿狀腦病（俗稱“瘋牛病”），也會使人獲患庫魯病（Kuru）和克雅二氏病。雖然缺乏核酸，朊病毒依然能夠復制，這是因為在生物體內存在與朊病毒具有相同序列但結構不同的正常蛋白質，而朊病毒可以使這些正常蛋白質的結構發生變化，轉化為朊病毒，這樣新產生的朊病毒又可以感染更多的正常蛋白質，使得朊病毒越來越多。雖然朊病毒與病毒或類病毒本質完全不同，但朊病毒的發現進一步提高了該理論的可信性，說明病毒可能進化自能夠自我復制的分子。
利用計算機來分析病毒和宿主DNA的序列信息，可以對不同病毒之間的進化關系有更好的了解，而且可以有助于發現現代病毒的祖先。至今這類分析還沒有能夠決定哪一種理論是正確的。而且不大可能所有的病毒都來自同一祖先，不同的病毒很可能是通過一種或多種機制在不同的時期產生。
對于病毒到底是一種生命形式，還是僅僅是一種能夠與生物體作用的有機結構，人們的觀點各不相同。有人將病毒描述為處于“生命邊緣的生物體”，因為它們像其它生物體一樣擁有基因、能夠通過自然選擇而進化并且能夠通過自行組裝來完成復制。然而，雖然病毒含有基因，但它們沒有細胞結構，而細胞被認為是生命的基本單位；而且，病毒沒有自身的代謝機制（不自帶酶系統、無胞器、不能獨立代謝），需要通過宿主細胞來幫它們完成復制繁殖，因此它們不能夠在宿主細胞外進行繁殖（雖然屬于細菌的立克次氏體和衣原體也具有同樣的缺陷）；可接受的生命形式是利用細胞分裂來進行繁殖的，而病毒是自發地在細胞內進行組裝的，類似于晶體的自發生長過程。雖然病毒是否是一種生命形式，目前還沒有定論，但病毒在宿主細胞內的自組裝方式對于研究生命起源具有一定啟示意義，有一種假說就認為生命是起始于有機分子的自組裝。
病毒的形狀和大小（統稱形態）各異。大多數病毒的直徑在10-300納米（nm）。一些絲狀病毒的長度可達1400nm，但其寬度卻只有約80nm。大多數的病毒無法在光學顯微鏡下觀察到，而掃描或穿透式電子顯微鏡是觀察病毒顆粒形態的主要工具，常用的染色方法為負染色法。
一個完整的病毒顆粒稱為“病毒體”（virion，又稱病毒顆粒、病毒粒子），是由蛋白質組成的具有保護功能的“衣殼”（Capsid，又稱殼體、蛋白質外殼）和衣殼所包住的核酸組成。構成衣殼的單一蛋白質亞基稱為“殼粒”（capsomere，又稱次蛋白衣），而殼粒的類型取決于衣殼中的位置。有些病毒的核衣殼外面，還有一層由蛋白質、多糖和脂類構成的膜叫做“包膜”（envelope，又稱套膜、外套膜），包膜上生有“刺突”（spike，又稱棘突），如流感病毒。衣殼是由病毒基因組所編碼的蛋白質組成的，它的形狀可以作為區分病毒形態的基礎。通常只需要存在病毒基因組，衣殼蛋白就可以自組裝成為衣殼。但結構復雜的病毒還會編碼一些幫助構建衣殼的蛋白質。與核酸結合的蛋白質稱為核蛋白，核蛋白與核酸結合形成核糖核蛋白，再與衣殼蛋白結合在一起就形成了“核衣殼”。病毒的形態一般可以分為以下四種：
煙草花葉病毒結構：病毒RNA卷曲在的由重復的蛋白質亞基組成的螺旋形衣殼中。|替代=
螺旋形的衣殼是由殼粒繞著同一個中心軸排列堆積起來，以形成一個中空的棒狀結構。這種棒狀的病毒體可以是短而剛性的，也可以是長而柔性的。具有這種形態的病毒一般為單鏈RNA病毒，研究得最多的就是煙草花葉病毒，但也有少量單鏈DNA病毒也為螺旋形；無論是哪一種病毒，其核酸都通過靜電相互作用與衣殼蛋白結合（核酸帶負電而衣殼蛋白朝向中心的部分帶正電）。一般來說，棒狀病毒體的長度取決于內部核酸的長度，而半徑取決于殼粒的大小和排列方式。用于定義這種螺旋形態的參數有兩個：amplitude和pitch，前者即直徑，而后者是指殼粒環繞一周后所前進的距離。
具有正二十面體結構的腺病毒的電鏡照片
大多數的動物病毒為正二十面體或具有正二十面體對稱的近球形結構。二十面體具有5-3-2對稱，即每個頂點為5重對稱，每個面的中心為3重對稱，每條邊的中心為2重對稱。病毒之所以采用這種結構可能的一個很重要的原因是，規則的二十面體是相同殼粒形成封閉空間的一個最優途徑，可以使所需的能量最小化。形成二十面體所需的最少的等同的殼粒的數量為12，每個殼粒含有5個等同的亞基。但很少有病毒只含有60個衣殼蛋白亞基，多數正二十面體形病毒的亞基數量大于60，為60的倍數，倍數可以是3、4、7、9、12或更多。由于二十面體的對稱性，位于頂點的殼粒周圍有五個殼粒環繞，稱為“penton”；而位于三角形面中心的殼粒周圍有六個殼粒環繞，稱為“hexon”。
帶狀皰疹病毒的電鏡負染照片顯示其病毒顆粒周圍環繞在包膜裡。|替代=
一些病毒可以利用改造后的宿主的細胞膜（來自細胞表面的質膜或細胞內部的膜，如核膜及內質網膜）環繞在病毒體周圍，形成一層脂質的包膜。包膜上既鑲嵌有來自宿主的膜蛋白也有來自病毒基因組編碼的膜蛋白；而脂質膜本身和其中的糖類則都來自宿主細胞。包膜型病毒位于包膜內的病毒體可以是螺旋形或正二十面體形的。
無包膜的病毒在宿主細胞內完成復制后，需要宿主細胞死亡并裂解后，才能逸出并進一步感染其他細胞。這種方法雖然簡單，但常常造成大量非成熟細胞死亡，反而降低了對宿主細胞的利用率。而有了包膜之后，病毒可以通過包膜與宿主的細胞膜融合來出入細胞，而不需要造成細胞死亡。流感病毒和艾滋病毒就采用的是這種策略。大多數的包膜型病毒的感染性都依賴于包膜。
典型有尾替代=
與以上三類病毒形態相比，復合型病毒的結構復雜得多，它們的衣殼既非完全的螺旋形又非完全的正二十面體形，可以有附加的結構，如蛋白質組成的尾巴或復雜的外壁。有尾噬菌體和痘病毒都是比較典型的復合型病毒。
有尾噬菌體在噬菌體中數量最多，其殼體由頭部和尾部組成，頭部呈正二十面體對稱，尾部呈螺旋對稱，頭部和尾部之間通過頸部相連。此外噬菌體的尾部還附著有一些尾鞘、尾絲和尾釘等。其頭殼中包裹著噬菌體的基因組，而尾部的各個組件則在噬菌體感染細菌的過程中發揮作用。
痘病毒是一種具有特殊形態的體形較大的復合型病毒。其病毒基因組與結合蛋白位于稱為擬核的一個中心區域。擬核圍繞在一層膜和兩個未知功能的側體中。痘病毒具有外層包膜，包膜外有一層厚的蛋白質外殼布滿整個表面。痘病毒的形態有輕微的多態性，從卵狀到磚塊狀都有。
擬菌病毒（mimivirus）是目前已知最大的病毒，其衣殼直徑達400nm，體積接近小型細菌，且表面布滿長達100nm的蛋白質纖維絲。在電鏡下觀察到的擬菌病毒呈六邊形，因此推測其衣殼應為二十面體對稱。
+ 病毒遺傳物質的多樣性
與一般的細胞生物的遺傳物質為雙鏈DNA不同的是，病毒的遺傳物質（即病毒基因組）可以為DNA或RNA，可以為單鏈或雙鏈。從目前已發現的病毒來看，更多的是RNA病毒；其中，植物病毒多為單鏈RNA病毒，而噬菌體多為雙鏈DNA病毒。不同病毒的遺傳物質中的基因結構也各不相同，它們之間的差異性比動物、植物或細菌中任何一個生物域內物種間的差異性都要大。
病毒的核酸可以是環狀的，如多瘤病毒，或線狀的，如腺病毒。核酸的種類與其所呈現的形狀無關。在RNA病毒中，病毒體中的核酸常可以分裂為多個節段，這種狀態稱為“分節”（''segmented''）。其中的每一節段常常編碼一個蛋白質，并且這些節段通常位于同一個衣殼中。但每一個節段并不一定要在同一個病毒體中才能使病毒整體具有感染性，雀麥花葉病毒（Brome mosaic virus）就是一個例子。
病毒的核酸可以是單鏈或雙鏈，也與核酸的種類無關。雙鏈的病毒核酸是由兩條互補配對的核酸鏈所組成，如同一個梯子。而單鏈的病毒核酸是一條沒有配對的核酸鏈，如同一個梯子從中間分成兩邊的其中一邊。一些病毒，如肝病毒科中的部分病毒，其核酸部分為單鏈，部分為雙鏈。
其核酸為RNA或單鏈DNA的病毒，其核酸鏈可以分為正義鏈或反義鏈，這種劃分取決于其與病毒mRNA是否互補。正義病毒RNA與病毒mRNA等同，宿主細胞因此可以直接用其來翻譯。反義病毒RNA與病毒mRNA互補，必須通過RNA聚合酶合成正義病毒RNA后，才能夠進行翻譯。單鏈DNA的情況與RNA相似，“編碼鏈”（與病毒mRNA互補）為反義鏈（?），而“非編碼鏈”為正義鏈（+）。
不同病毒的核酸的大小差別很大。最小的病毒基因組分子量只有106道爾頓，編碼4個蛋白質；最大的病毒基因組則有108道爾頓，編碼超過100個蛋白質。RNA病毒的基因組通常比DNA病毒來的小，這是由于其復制過程有更高的錯誤率，使得RNA病毒的大小有上限。如果超出這一上限，復制后的RNA病毒基因組會出現錯誤，使得導致病毒無功能或無競爭力。為了彌補這一缺陷，RNA病毒通常將自己的核酸分成多個分子，每一個分子就是一段基因組，這樣也就降低了復制過程中的錯誤率。相比而言，由于DNA病毒具有保真度較高的復制酶，降低了復制的錯誤幾率，因而其基因組也就更大。
病毒的遺傳變異可以有多種機制。抗原漂變（antigenic drift）是其中之一，即病毒DNA或RNA上單個堿基的突變。大多數這樣的單點突變是無義的（或者說是沉默的），因為它們沒有導致所編碼的蛋白質發生變化；但有一小部分突變可能會引起進化上的優勢，如產生對抗病毒藥物的抵抗力。抗原轉變（antigenic shift）則是病毒基因組的較重大變化，其為基因重組（recombination）或基因重配（reassortment）的結果。當流感病毒發生抗原轉變后，可能會導致瘟疫。
RNA病毒常常以準種（quasispecies）的形式或大量同種但基因組核苷酸序列存在微小差異的病毒的形式存在。這樣的準種是自然選擇的主要目標。
* 基因重配：分節的基因組具有進化上的優勢，因為同一種病毒的不同的病毒株中的節段基因組可以進行基因移位及組配，重配后產生的后代病毒具有不同于上一代的獨特的特征。這種基因重配又稱為“病毒的有性生殖”（''viral sex''）。
* 基因重組：在不同的兩條或兩條以上病毒核酸鏈間，或同一條病毒核酸鏈的不同區域內，發生了遺傳-{信息}-的重新組合，而產生一條嵌合的重組核酸鏈。基因重組可以在病毒感染細胞的同時發生。對病毒進化的研究結果顯示，在已研究的各種病毒中，重組發生得極為頻繁。而且，無論是RNA病毒還是DNA病毒，重組的發生都是非常普遍的。
由于病毒是非細胞的，無法通過細胞分裂的方式來完成數量增長；它們是利用宿主細胞內的代謝工具來合成自身的拷貝，并完成病毒組裝。不同的病毒之間生命周期的差異很大，但大致可以分為六個階段：
# 附著：又稱“吸附”，首先是病毒衣殼蛋白與宿主細胞表面特定受體之間發生特異性結合。這種特異性決定了一種病毒的宿主范圍。例如，艾滋病毒只能感染人類T細胞，因為其表面蛋白gp120能夠與T細胞表面的CD4分子和受體結合。這種吸附機制通過不斷的進化，使得病毒能夠更特定地結合那些使它們能夠完成復制過程的細胞。對于帶包膜的病毒，吸附到受體上可以誘發包膜蛋白發生構象變化從而導致包膜與細胞膜發生融合。
# 穿入：又稱“侵入”（viral entry），病毒附著到宿主細胞表面之后，通過受體介導的胞吞或膜融合進入細胞。感染植物細胞與感染動物細胞不同，因為植物細胞有一層由纖維素形成的堅硬的細胞壁，病毒只有在細胞壁出現傷口時才能進入。幾乎所有的植物病毒（如煙草花葉病毒）皆可以核蛋白復合體的形式，直接在植物內通過胞間連絲的孔洞從一個細胞運動到另一個細胞。與植物一樣，細菌也有一層細胞壁，病毒必須通過這層細胞壁才能夠感染細菌。一些病毒，如噬菌體，進化出了一種感染細菌的機制，將自己的基因組注入細胞內而衣殼留在細胞外，從而減少進入細菌的阻力。
# 脫殼：然后病毒的衣殼遭到宿主細胞或病毒自己的酶降解破壞，病毒的核酸得以釋放。
# 合成：病毒基因組完成復制、轉錄（除了正義RNA病毒外）以及病毒蛋白質合成。在此生物合成階段查不到完整的病毒顆粒，亦無法用血清學檢測出病毒抗原，稱為“隱蔽期”。早期合成：由于病毒不自帶酶系統，其必須先利用宿主細胞的酶與胞器來合成病毒的非結構蛋白（即復制所需的“酶”和用以阻斷宿主自身合成轉而用于病毒合成的“抑制蛋白”）。晚期合成：依據病毒基因組指令，復制核酸、合成結構蛋白與其他非結構蛋白。
# 組裝：將合成的核酸和蛋白質衣殼各部分組裝在一起。通常DNA病毒（痘病毒除外）其衣殼蛋白會進入細胞核內與其核酸在細胞核內組裝，而RNA病毒則兩者直接在細胞質內組裝。在病毒顆粒完成組裝之后，病毒蛋白常常會發生翻譯后修飾。在諸如艾滋病毒等一些病毒中，這種修飾作用（有時稱為成熟過程），可以發生在病毒從宿主細胞釋放之后。
# 釋放：無包膜病毒需要在細胞裂解（通過使細胞膜發生破裂的方法）之后才能得以釋放，稱作溶胞或溶菌（lysis）。對于包膜病毒則可以通過出芽（budding）的方式得以釋放。在出芽的過程中，病毒需要從插有病毒表面蛋白的細胞膜結合，獲取包膜。
大多數DNA病毒基因組的復制發生在細胞核內。只要細胞表面有合適的受體，這些病毒就能夠通過胞吞或膜融合的方式進入細胞。多數DNA病毒完全依賴宿主細胞的DNA和RNA的合成工具以及RNA的加工工具。而病毒基因組必須穿過核膜來獲得對這些工具的控制。
RNA病毒的復制過程比較獨特，由于其遺傳信息保存在RNA上，因此復制過程通常發生在細胞質中。根據復制方式的不同，RNA病毒可以分為4個不同的組別（見分類一節）。RNA病毒的極性（即病毒RNA能否直接用于蛋白質合成）以及RNA是單鏈還是雙鏈，很大程度上決定了它的復制機制。RNA病毒是用它們自己的RNA復制酶來對基因組進行復制。
反轉錄病毒基因組的復制是采用反轉錄的方式來完成的，即利用RNA模板來合成DNA。遺傳物質為RNA的反轉錄病毒以DNA為中間物來復制其基因組，而遺傳物質為DNA的反轉錄病毒則以RNA為中間物來復制。兩類病毒都需要用到反轉錄酶。反轉錄病毒常常可以將通過反轉錄合成的DNA整合到宿主細胞的基因組中。能夠抑制反轉錄酶活性的抗病毒藥物（如齊多夫定和拉米夫定）可以有效地對抗反轉錄病毒（如艾滋病毒和包括乙肝病毒在內的肝病毒科病毒）。
病毒的命名並無絕對的規則，常依病毒的型態、感染對象、最初發現地點，也可能會由WHO進行官方命名。例如感染動植物的病毒可能依感染的對象、病徵來命名，例如麻疹病毒、狂犬病毒，以發現地點命名的包括伊波拉病毒。噬菌體的命名常依實驗室內編號命名，例如T1噬菌體。
由於病毒並不像其他生物能藉由交配產生後代，因此在種別的定義上與一般生物有所不同。
國際病毒分類委員會（International Committee on Taxonomy of Viruses，簡稱ICTV）在1966年建立起了一個病毒分類的通用系統和統一的命名法則。其七屆ICTV會議首次規范化了病毒物種的概念，即病毒分類的分支層次中的最低分類單元。分類的主要依據是病毒顆粒的特性、抗原特性與生物特性。ICTV是國際微生物學聯合會（International Union of microgical Societies）發展、改進和維護通用病毒分類的唯一機構。該系統與細胞生物分類系統有許多共同特征，如分類單元結構。但也存在一些差異，比如所有分類名稱都使用斜體，這與國際藻類、真菌和植物命名法和國際動物命名法不同。到目前為止只有一小部分的病毒得到了研究，從來自人體的病毒樣品中發現有20%的序列是未曾發現過的，而來自環境中（如海水、大洋沉積物等）的病毒樣品則大部分的序列都是全新的。
病毒分類從域開始，結構如下，分類后綴在括號中：
:域 Realm (''-viria'')
::亞域 Subrealm (''-vira'')
:::界 Kingdom (''-viriae'')
::::亞界 Subkingdom (''-virites'')
:::::門 Phylum (''-viricota'')
::::::亞門 Subphylum (''-viricotina'')
:::::::綱 Class (''-viricetes'')
::::::::亞綱 Subclass (''-viricetidae'')
:::::::::目 Order (''-virales'')
::::::::::亞目 Suborder (''-virineae'')
:::::::::::科 Family (''-viridae'')
::::::::::::亞科 Subfamily (''-virinae'')
:::::::::::::屬 Genus (''-virus'')
::::::::::::::亞屬 Subgenus (''-virus'')
:::::::::::::::種 Species
物種名稱通常以疾病病毒的形式出現，尤其是高等動植物。
ICTV2019版分類表中總共有4個域, 9個界, 16個門, 2個亞門, 36個綱, 55個目, 8個亞目, 168個科, 103個亞科, 1421個屬, 68個亞屬, 6590個種。除亞域、亞界和亞綱外，其他級別的分類單元都被使用。共有4個域，1個地位未定目，24個地位未定科，3個地位未定屬被承認。2020年版增加至6個域，并持續更新中：
地位未定目:
地位未定科:
地位未定屬:
有些研究認為，從不同生態環境感染宿主的某些病毒群（如細菌頂蓋病毒和真核腺病毒、原核有尾噬菌體和真核皰疹病毒）觀察到的病毒粒子組裝和結構的相似性反映了這些病毒之間的進化關系。 因此，病毒之間的結構關系被認為是定義更高分類級別（基于結構的病毒譜系）的基礎，可以補充現有的ICTV分類方案。
巴爾的摩分類法是基于病毒mRNA的合成方式。
諾貝爾獎獲得者生物學家戴維·巴爾的摩在1970年代提出了巴爾的摩分類系統。巴爾的摩分類法與ICTV分類法一起用于現代病毒的分類。
巴爾的摩分類法是基于病毒mRNA的生成機制。在從病毒基因組到蛋白質的過程中，必須要生成mRNA來完成蛋白質合成和基因組的復制，但每一個病毒家族都采用不同的機制來完成這一過程。病毒基因組可以是單鏈或雙鏈的RNA或DNA，可以有也可以沒有反轉錄酶。而且，單鏈RNA病毒可以是正義（+）或反義（-）。這一分類法將病毒分為7類：
* 第一類是雙鏈DNA病毒（如腺病毒、皰疹病毒、痘病毒）
* 第二類是單鏈DNA病毒（+）DNA（如小DNA病毒）
* 第三類是雙鏈RNA病毒（如呼腸孤病毒）
* 第四類是（+）單鏈RNA病毒（如微小核糖核酸病毒、披蓋病毒）
* 第五類是（-）單鏈RNA病毒（如正黏液病毒、炮彈病毒）
* 第六類是單鏈RNA反轉錄病毒（如反轉錄病毒）
* 第七類是雙鏈DNA反轉錄病毒（如肝病毒）
舉一個病毒分類的例子：水痘病毒，即帶狀皰疹病毒，屬于皰疹病毒目，皰疹病毒科，甲型皰疹病毒亞科，水皰病毒屬；同時，帶狀皰疹病毒是巴爾的摩分類法中的第一類，因為它是雙鏈DNA病毒，且不含有反轉錄酶。
由病毒引起的人類疾病種類繁多。已經確定的如，感冒、流感、水痘等一般疾病，以及天花、艾滋病、SARS、禽流感和2019冠狀病毒疾病等嚴重疾病，還有一些疾病可能是以病毒為致病因子；例如：人皰疹病毒6型與一些神經性疾病，如多發性硬化癥和慢性疲勞癥候群之間可能相關。此外，原本認為是馬類神經系統疾病的致病因子的玻那病毒，現在發現其可能足以引起人類精神疾病。病毒能夠導致疾病的能力稱為病毒性（virulence）。
不同的病毒有著不同的致病機制，主要取決于病毒的種類。在細胞水平上，病毒主要的破壞作用是導致細胞裂解，從而引起細胞死亡。在多細胞生物中，一旦機體內有足夠多的細胞死亡，就會對機體的健康產生影響。雖然病毒可以引發疾病，卻也可以無害地存在于機體內。例如，能夠引起唇皰疹的單純皰疹病毒可以在人體內保持休眠狀態；這種狀態又稱為“潛伏”（latency），這也是所有皰疹病毒（包括能夠導致腺熱的艾伯斯坦-巴爾病毒和能夠導致水痘的）的特點。進入潛伏狀態的水痘－帶狀皰疹病毒在“蘇醒”后，能夠引起帶狀皰疹。
一些病毒能夠引起慢性感染，可以在機體內不斷復制而不受宿主防御系統的影響。這類病毒包括乙肝病毒和丙型肝炎病毒。受到慢性感染的人群即是病毒攜帶者，因為他們相當于儲存了保持感染性的病毒。當人群中有較高比例的攜帶者時，這一疾病就可以發展為流行病。
病毒的流行病學是現代醫學中的一個分支，主要是研究基于人的病毒的傳播途徑和對病毒感染的控制方法。病毒的傳播可以是垂直方式，如從母親到嬰兒，或者是水平方式，即從一個人到另一個人。的例子包括乙肝病毒和艾滋病毒，嬰兒一出生就會從母親處感染病毒；另一個少見的例子是水痘－帶狀皰疹病毒，雖然只會引起較溫和的感染反應，但對于胎兒或剛出生的嬰兒卻是致命的。是最普遍的病毒在人群中的傳播方式。病毒的傳播途徑包括：血液交換或性行為，如艾滋病毒、乙肝和丙肝病毒；口部的唾液交換，如人類皰疹病毒第四型；含病毒的食物或飲用水，如諾羅病毒；呼吸入以氣溶膠形式存在的病毒，如流感病毒；以蚊蟲為載體，通過蚊蟲叮咬注入人體，如登革熱病毒。病毒感染的傳播速率取決于多重因素：包括人口密度、易感染個體（例如缺乏對該病毒的免疫力）的數量、醫療和天氣條件等。
流行病學研究是用于在病毒性疾病爆發時及時切斷病毒在人群中的傳染鏈。防治措施是針對病毒的傳播方式進行控制。發現病毒源和鑒定病毒是其中的重要環節。一旦鑒定了病毒，其傳播就可以通過注射疫苗來阻斷。當沒有可用的疫苗時，改善環境衛生以及采取消毒措施也可以有效地防止病毒傳播。通常受感染的病人需要與其他健康人群隔離開，而對有接觸過病毒的人需要進行隔離檢疫。大多數人和動物的病毒感染具有一定的潛伏期，在這一期間，不會有患病的跡象和癥狀。病毒性疾病的潛伏期從幾天到幾個星期不等，但多數病毒感染的潛伏期已經得以確定。在潛伏期之后，會有一段“可傳染期”，即此期間受感染的個體可以將病毒傳染給其他個體。對于了解可傳染期和潛伏期的長短對于控制疾病的爆發也非常重要。當疾病爆發導致一個人群、社區或地區中有反常的高比例患病者時，這一疾病就稱為流行病；如果疾病傳播到世界范圍則稱為瘟疫。
重構的西班牙流感病毒
美洲原住民的人口曾經由于歐洲殖民者帶來的傳染性疾病，特別是天花的蔓延而大量減少。沒有詳細的數據顯示在哥倫布到達美洲之后有多少原住民死于外來的疾病，但估計接近總人口的70%。這一破壞性影響很大程度上推動了歐洲殖民者對原住民進行驅趕和征服。這在當時對美洲原住民帶來了極大的恐懼。
瘟疫是世界范圍內的流行病。1918年的流感大爆發，即通常所說的西班牙流感，就是一種級別最高（第五級）的大規模流行病，是由一種特殊的嚴重致死性流感A型病毒；這一流感的感染者通常是健康的青壯年，而其他大多數流感則多發生在青少年、老人或體弱多病者中。西班牙流感持續時間從1918年到1919年，過去估計死亡人數在四千萬到五千萬人，而最新的研究結果顯示這一瘟疫可能導致一億人死亡，死亡人口占1918年全球總人口的5%。
多數研究者相信艾滋病來源于二十世紀的撒哈拉以南非洲地區；現在，艾滋病已經發展成為瘟疫，全球大約有3860萬人感染了艾滋病。聯合國艾滋病規劃署（UNAIDS）和世界衛生組織（WHO）估計自1981年6月5日發現首個病例至今，已有超過兩千五百萬人死于艾滋病，這使得艾滋病成為有史以來最具傷害性的瘟疫之一。2007年全年總共有270萬新的艾滋病感染者和兩百萬艾滋病相關的死亡案例。
數種高致死性病毒菌株是絲狀病毒科成員。絲狀病毒是一類纖維狀的病毒，可以引起病毒性出血熱，其成員包括埃博拉病毒和馬爾堡病毒。馬爾堡病毒引起全世界的廣泛注意是在2005年4月，安哥拉發生的一次疾病爆發。這次爆發從2004年10月一直持續到2005年。伊波拉出血熱則首度出現於1976年，後造成間歇性爆發及高致死率。最近且最嚴重的一次爆發，為西非伊波拉病毒疫癥。
病毒是導致癌癥發生的原因之一。與人類癌癥相關的主要病毒有人類乳突病毒、乙肝病毒、艾伯斯坦-巴爾病毒和人類嗜T淋巴細胞病毒（human T-lymphotropic virus）。肝炎病毒可以誘發慢性病毒感染從而導致肝癌。人類嗜T淋巴細胞病毒可以導致熱帶痙攣性癱瘓（tropical spastic paraparesis）和成人T細胞白血病。人類乳突病毒是子宮頸癌、皮膚癌、肝門癌和陰莖癌的成因。在皰疹病毒科中，卡波西肉瘤相關皰疹病毒（Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus）能夠導致卡波西氏肉瘤（Kaposi's sarcoma）和體腔淋巴瘤（body cavity lymphoma），而艾伯斯坦-巴爾病毒可以導致伯奇氏淋巴瘤（Burkitt's lymphoma）、霍奇金淋巴瘤（Hodgkin's lymphoma）、B淋巴擴增紊亂（B lymphoproliferative disorder）和鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma）。
兩個輪狀病毒：右側的病毒表面結合了抗體，阻止其黏附到細胞表面，從而抑制了病毒感染。
人體抵御病毒的第一道防線是先天性免疫系統。這一免疫系統由能夠抵御非特異性病毒感染的細胞和其他機制組成，即以一種通用方式來對入侵的病原體做出識別和反應，但不同于獲得性免疫系統，這一免疫系統并不產生持久的或保護性的免疫。
RNA干擾是對抗病毒的一種重要的先天性防御機制。許多病毒需要合成雙鏈RNA來進行復制。當這些病毒感染細胞時，它們會釋放出其RNA分子，這些RNA分子立即與一種稱為的蛋白質復合物結合，隨后Dicer酶將這些RNA切為多個小的片段。一種稱為RISC復合物的生化途徑受到激活，開始降解病毒mRNA，使得細胞能夠從病毒感染中存活下來。輪狀病毒可以逃過這層防御，一方面它進入細胞后并不完全脫殼，另一方面它可以通過病毒顆粒內衣殼上的孔洞來釋放新合成的mRNA，這樣其病毒基因組（為雙鏈RNA）依然保護在病毒體內部而不會受到破壞。
當人體的獲得性免疫系統探測到病毒時，會產生特異性的抗體來與病毒結合并使其失去感染性，這種作用稱為體液免疫。其中，有兩類抗體非常重要。第一類稱為IgM（免疫球蛋白M），它能高效地使病毒失去活性，但免疫系統的細胞產生IgM的時間只有幾個星期。第二類稱為IgG（免疫球蛋白G），它能夠透過免疫系統不停地制造出來。IgM存在于宿主的血液中是用于急性感染的情況，而IgG的存在則表明過去曾經受到某種感染（用于防御以后的同類感染）。進行免疫性測試時，通常是對體內的IgG型抗體進行測量。
人體對抗病毒的第二道防線是細胞免疫（cell-mediated immunity），包括了稱為T細胞的免疫細胞。人體中的細胞不斷地將其內部蛋白質的片斷展示在細胞表面（抗原呈遞）供T細胞來進行檢查，一旦T細胞識別出可能的病毒片斷，那么對應的細胞就會由T殺手細胞和病毒特異性T細胞擴增所消滅。諸如巨噬細胞在內的一些細胞專門負責抗原呈遞。制造干擾素是一種重要的宿主防御機制。干擾素是病毒感染之后由機體所產生的一種激素，它在免疫中的作用較為復雜，可以確定的是它能夠通過殺死受感染細胞及其鄰近細胞來逐步阻止病毒的復制。
并非所有的病毒感染都會引起保護性免疫反應。例如，艾滋病毒可以通過不斷地變換其病毒體表面蛋白的氨基酸序列來逃避免疫系統的打擊。這些頑固的病毒采用多種方式來逃脫免疫系統的控制，如隔離、阻斷抗原呈遞、產生細胞因子抗性、逃避自然殺傷細胞的作用、逃脫細胞凋亡以及抗原轉移。其他一些病毒，如向神經病毒（neurotropic virus），可以通過神經來傳播，而在神經系統中免疫系統可能無法接觸到它們。
因為病毒使用了宿主細胞來進行復制并且寄居其內，因此很難用不破壞細胞的方法來殺滅病毒。現在最積極的對付病毒疾病的方法是疫苗接種來預防病毒感染或者使用抗病毒藥物來降低病毒的活性以達到治療的目的。
疫苗接種是一種廉價而又有效的防止病毒感染的方法。早在發現病毒之前，疫苗就已經為人們用于預防病毒感染。隨著疫苗接種的普及，病毒感染相關的一些疾病（如小兒麻痺、痲疹、腮腺炎和風疹）的發病率和死亡率都大幅度下降，而曾經是致命疾病的天花已經絕跡。目前各類疫苗可以預防超過30種對人體的病毒感染，而有更多的疫苗用于防止動物受到的病毒感染。疫苗的成分可以是活性減弱的或完全無活性（去活性）的病毒，也可以是病毒蛋白質（抗原）。活疫苗包含了活性減弱的可致病的病毒，這樣的病毒稱為“減毒”病毒。雖然活性減弱，但活疫苗對于那些免疫力較弱或免疫缺陷的人可能是危險的，對他們注射活疫苗可能反而會導致疾病。生物技術和基因工程用于改造病毒疫苗，改造后的疫苗（即亞單位疫苗）只含有病毒的衣殼蛋白，如乙肝疫苗。由于不含有病毒核酸，因此亞單位疫苗對于免疫缺陷的病人是安全的。
對于活疫苗的安全性也有一些例外，如黃熱病毒疫苗，雖然是一種減毒病毒株（稱為17D），卻可能是目前所有疫苗中最安全和最有效的。
鳥苷的類似物替代=
在過去的二十年間，抗病毒藥物的發展非常迅速。艾滋病的不斷蔓延推動了對抗病毒藥物的需求。抗病毒藥物常是核苷類似物，當病毒復制時如果將這些類似物當作核苷用于合成其基因組就會產生沒有活性的病毒基因組（因為這些類似物缺少與磷相連能夠相互連接形成DNA“骨架”的羥基，會造成DNA的鏈終止），從而抑制病毒的增殖。核苷類似物作為抗病毒藥物的例子包括阿昔洛韋，可用于抑制單純皰疹病毒感染，和拉米夫定，可用于治療艾滋病和乙型肝炎。阿昔洛韋是最早出現也是最經常指定使用的抗病毒藥物。
其他使用中的抗病毒藥物是針對病毒生活周期的不同階段。艾滋病毒需要依賴一種稱為HIV-1蛋白酶的作用來獲得完整的感染能力；而通過使用大量的蛋白酶抑制劑類的藥物可以使這種酶失活。
丙型肝炎是由一種RNA病毒引起的。80%的受感染者都會形成慢性肝炎，如果不加以治療，受感染者會一直保持感染的狀態。之前有效的治療方法是將核苷類似物利巴韋林與干擾素一起使用。現在最有效的治療方法是直接作用于丙肝病毒蛋白酶、RNA聚合酶等病毒復制重要環節小分子藥物（DAAs）對于慢性乙型肝炎的病毒攜帶者的治療方法也采用類似的策略。
病毒可以感染所有的物種，少數病毒（如mimivirus）甚至也會受到其他特定病毒的感染；但特定的病毒感染物種的范圍是有限的。例如，植物病毒不會感染動物，而噬菌體只能感染細菌。
對家畜來說，病毒是重要的致病因子；能夠導致的疾病包括口蹄疫、藍舌病等。作為人類寵物的貓、狗、馬等，如果沒有接種疫苗，會感染一些致命病毒。例如犬小病毒（Canine parvovirus），一種小DNA病毒，其感染是導致幼犬死亡的重要原因。所有的無脊椎動物都會感染病毒。例如蜜蜂會受到多種病毒的感染。幸運的是，大多數病毒能夠與宿主和平相處而不引起任何損害，也不導致任何疾病。
辣椒受到輕斑駁病毒的感染。|替代=
植物病毒的種類繁多，能夠影響受感染植物的生長和繁殖。植物病毒的傳播常常是由稱為“載體”的生物來完成。這些載體一般為昆蟲，也有部分情況下為真菌、線蟲動物以及一些單細胞生物。控制針對植物的病毒感染，通常是采用消滅載體生物以及除去其他可能的病毒宿主，如雜草。對于人類及其他動物來說，植物病毒是無害的，因為它們只能夠在活的植物細胞內進行復制。
植物具備精巧而有效的防御機制來抵抗病毒感染。其中，最為有效的機制是“抵抗基因”（R基因）。每個R基因能夠抵抗一種特定病毒，主要是通過觸發受感染細胞的附近細胞的死亡而產生肉眼可見的空點，從而阻止感染的擴散。植物中的RNA干擾也是一種有效的防御機制。當受到感染，植物常常就能夠產生天然消毒劑（如水楊酸、一氧化氮和活性氧分子）來殺滅病毒。
電鏡照片顯示了多個噬菌體附著在一個細菌的細胞壁表面。
噬菌體是病毒中最為普遍和分布最廣的群體。例如，噬菌體是水體中最普遍的生物個體，在海洋中其數量可達細菌數量的十多倍，1毫升的海水中可含有約2億5千萬個噬菌體。噬菌體是通過結合細菌表面的受體來感染特定的細菌。在進入細菌后的很短的時間內，有時僅僅為幾分鐘，細菌的聚合酶就開始將病毒mRNA翻譯為蛋白質。這些病毒蛋白質有些在細菌細胞內組裝成新的病毒體，有些為輔助蛋白可以幫助病毒體的組裝，有些則參與細胞裂解（病毒可以產生一些酶來幫助裂解細胞膜）。噬菌體的整個感染過程非常迅速；以T4噬菌體為例，從注入病毒核酸到釋放出超過300個新合成的病毒，所需的時間僅為20多分鐘。
細菌防御噬菌體的主要方法是合成能夠降解外來DNA的酶。這些酶稱為限制性內切酶，它們能夠剪切噬菌體注入細菌細胞的病毒DNA。細菌還含有另一個防御系統，這一系統利用CRISPR序列來保留其過去曾經遇到過的病毒的基因組片斷，從而使得它們能夠通過RNA干擾的方式來阻斷病毒的復制。這種遺傳系統為細菌提供了一個類似于獲得性免疫的機制來對抗病毒感染。
古菌也會受到一些病毒感染，主要是雙鏈DNA病毒。這些病毒明顯與其他病毒無相關性，它們具有多種特別的外形，如瓶狀、鉤桿狀或淚滴狀。在嗜熱古菌，特別是硫化葉菌（Sulfolobales）和熱變形菌（Thermoproteales）中的這類病毒已經獲得了細致的研究。古菌的病毒防御體系可能包括了RNA干擾（利用古菌基因組中所含的與病毒基因相關的重復DNA序列來進行）。