Вирусы являются облигатными паразитами — они не способны размножаться внеклетки. Многие из них во внешней среде имеют форму кристаллов. На основании этих фактов многие ученые считают, что вирусы занимают пограничное положение между живой и неживой природой. Размеры вирусов колеблются в пределах от 20 до 300 нм в диаметре.

В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами). Обнаружен также вирус, поражающий другие вирусы. Вирусы являются основным компонентом биомассы на Земле и на порядки превосходят по численности все формы жизни. Вирусный геном входит в состав всех живых организмов, благодаря чему вирусы оказывают влияние на эволюцию всего живого.

Каждая вирусная частица состоит из РНК или ДНК, заключенной в белковую оболочку, которую называют капсидом. Вирусы могут содержать только один вид нуклеиновых кислот (двухцепочечную или одноцепочечную ДНК, двухцепочечную или одноцепочечную РНК). Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом. У некоторых вирусов (например, герпеса или гриппа) есть еще и дополнительная липопротеидная оболочка, возникающая из плазматической мембраны клетки хозяина.

Вирусы являются природным нанокомплексом биомолекул. В результате направленных генетических или химических модификаций вирусов могут быть созданы так называемые рекомбинантные вирусные наночастицы (РВН). В результате удаления из вирусного генома генов, ответственных за репликацию, вирус теряет способность размножаться и лизировать клетку-хозяина. Вместе с тем, сохраняют способность инфицировать клетки-мишени, а также избегать деградацию лизосомами. Модификации белковой структуры капсида позволяют создать мишень-специфические РВН за счет замены белков капсида на структурные компоненты других вирусов, бактерий, а также на специализированные лиганды. В настоящее время РВН, обладающие различного рода характеристиками, создаются на основе таких вирусов, как папилломавирусы, аденовирусы, вирус герпеса, вирус противооспенной вакцины и некоторые другие. РВН находят применение как в диагностике, так и терапии, включая доставку лекарств, наночастиц теравпевтического воздействия, компонентов генной терапии в клетки-мишени, а также стимуляцию иммунного ответа путем введения определенных антигенов.