Os vírus têm efeitos directos nas células hospedeiras, incluindo a morte celular, o inchaço das células, a alteração da permeabilidade da membrana celular e a indução da transformação de células malignas. Os vírus replicam-se e proliferam na célula hospedeira e bloqueiam o anabolismo da própria célula, libertando um grande número de descendentes de cada vez após a maturação, o que provoca a lise e a morte da célula. Os vírus com membranas capsulares não causam a lise e a morte da célula, mas libertam os descendentes um a um de forma “em brotamento”, causando inchaço turvo, amassamento e pequenas alterações citopáticas na célula através de danos mecânicos e efeitos citotóxicos. Os vírus podem causar alterações nas membranas das células infectadas, levando à fusão das células infectadas com as células vizinhas não infectadas. A totalidade ou parte do ADN de determinados vírus de ADN e o ARNc sintetizado pelos retrovírus podem ser inseridos nos genes das células hospedeiras, provocando alterações nas características genéticas das células e, em condições adequadas, podem induzir alterações malignas nas células. No entanto, os danos causados pelos vírus ao organismo hospedeiro incluem não só danos e disfunções nos tecidos e órgãos causados pelos seus efeitos de destruição celular, mas também danos nos tecidos e órgãos causados pela resposta imunitária induzida pelo vírus.
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