Acredita-se que, por zoonose (patógeno cruzando de animais para humanos), HIV passou de primatas a humanos no início do século XX. Artigo de Michael Worobey et al. detalha que HIV já era diverso (diferentes cepas) antes de atingir níveis pandêmicos. Código genético RNA pequeno de HIV e outros vírus muta rápido porque reprodução viral não tem mecanismos autocorretivos e ocorre rapidament.
HIV dividido em dois tipos principais: HIV-1 e HIV-2. HIV-1 mais disseminado e virulento (patogênico) que HIV-2, encontrado maiormente na África Ocidental (CDC). Gravidade do comprometimento imunológico por HIV-2 parece menor que HIV-1, e HIV-2 também menos infeccioso. Além dos dois tipos, muitas cepas; como HIV pode mutar no corpo e por infecções múltiplas, possível que um indivíduo tenha várias cepas.
HIV é lentivírus: vírus de ação lenta, às vezes até 20 anos para causar sintomas, período considerado latente. Durante infecção, HIV liga-se como antígeno a células T, parte da defesa imune, causando proliferação de anticorpos que atacam vírus. Ponto onde nível detectável de anticorpos anti-HIV chama-se soroconversão; neste ponto infectado testa positivo.
Retrovírus diferenciam-se por empregar transcriptase reversa para fazer DNA do RNA viral; usando integrase, outro enzima, novo DNA viral inserido em células hospedeiras. Isso transforma célula hospedeira em fábrica de produção de mais partículas virais.
Como células T, usadas na defesa contra HIV, são alvo do vírus, corpo cada vez menos capaz de combater HIV e outras infecções. Quando nível de CD4 (tipo de célula T) cai abaixo de 200 células/µL, corpo não combate mais infecções pelo sistema imune, desenvolvendo síndrome AIDS (imunodeficiência adquirida). AIDS é coleção de condições: pneumonia por Pneumocystis (PCP), candidíase, sarcoma de Kaposi (câncer de pele), chamadas infecções oportunistas; não aparecem em pessoas com imunidade saudável.