Viruso replikacija reiškia procesą, kurio metu virusas dauginasi gyvame organizme. Tai paprastai apima užkrėstų ląstelių pavertimą virusų gamyklomis, kurios gamina viruso genetinio kodo kopijas ir pašalina jas, kad išplistų į šeimininko kūną. Tai paverčia užkrėstą kūną prieš save, naudodamas savo ląsteles kaip masinės gamybos ir infekcijos įrankius.
Kai virusas užkrečia šeimininko kūną, jis taikosi į įvairių tipų gyvas ląsteles, priklausomai nuo jo pobūdžio. Virusas iš pradžių prisitvirtina prie pažeidžiamos ląstelės, tada prasiskverbia į jos paviršių arba kitu būdu patenka į pirminę ląstelės šeimininkės medžiagą. Skirtingi virusų tipai skirtingai patenka į ląstelės kūną arba susilieja su ląstelės sienele, tačiau paprastai šis procesas apima ląstelės vientisumo pažeidimą. Šiuo metu prasideda viruso replikacijos procesas, kurio metu virusas perima pačios ląstelės reprodukcines funkcijas ir perprogramuoja ją, kad sukurtų viruso DNR arba RNR kopijas. Viruso replikacijos procesas tęsiasi tol, kol ląstelė sprogsta stadijoje, vadinamoje išsiskyrimu, išskirdama daugybę pirminio viruso kopijų į šeimininko kūną. Kiekviena kopija nukreipta į jautresnes ląsteles, prisitvirtina ir pradeda replikacijos procesą iš naujo.
Replikacijos etapai skiriasi skirtingų tipų virusams, pavyzdžiui, įvairiems dvigrandžių ir viengrandžių, teigiamų arba neigiamų, DNR arba RNR virusų deriniams. Daugeliui tipų reikia specifinių sąlygų šeimininko ląstelėje, kad galėtų prasidėti viruso replikacija. Kai kurios gali daugintis nepaisant šeimininko ląstelės būsenos, todėl jos tampa virulentiškesnės ir pavojingesnės.
Kitų tipų virusai gali daugintis tik tam tikro tipo ląstelėse, o kai kurie gali patekti į ląsteles, tam tikrą laiką daugintis, o paskui nenurodytą laikotarpį likti ląstelėje neaktyvūs. Šis ramybės laikotarpis vadinamas latentiniu periodu ir gali trukti tol, kol suaktyvinantis veiksnys vėl suaktyvins virusą ir vėl pradės daugintis šeimininko ląstelėje.
Viruso replikacijos tyrimas buvo labai svarbus norint suprasti virulentines ligas, tokias kaip herpesas ir ŽIV-AIDS. Dėl viruso latentinės ŽIV infekcijos jis patenka į pagrindines ląstelės-šeimininkės branduolio sritis, todėl tai yra beveik neatsiejama normalaus ląstelės replikacijos proceso dalis. Viruso dauginimosi ciklo ir metodikos supratimas leidžia tyrėjams pasiūlyti teorijas apie viruso išskyrimą, užkirsti kelią šeimininko DNR pavertimui viruso DNR arba neleisti jai prasiskverbti į šeimininko ląstelę, kad prasidėtų infekcijos procesas.