世界上最早提到的病毒感染案例可以追溯到古埃及時代。古埃及人首先記載過狂犬病的發病，并且認為它是由一種狗攜帶的致病物質引起的。
小兒麻痹癥也是由病毒引起的，會導致下肢變形，甚至癱瘓。小兒麻痹癥也可以在古埃及的繪畫中看到。
此外，天花也可以在南美和中美洲的歷史文獻中找到蹤影。
人類和病毒斗爭的歷史已有千年。
清代的《痘科金鏡賦集解》中記載說：聞種痘法起于明朝隆慶年間（公園1567~1572）寧國府太平縣（今安徽太平）......由此蔓延天下。
現代病毒學始于1798年詹納的實驗，詹納無意中發現接觸過牛痘的人將不再患天花。于是他開始為人們接種牛痘，來防治天花，這時人類歷史上第一次通過免疫疫苗的形式來對抗傳染病。
由于技術條件的限制，詹納未能發現牛痘或者天花的病原體是一種病毒以及其中的免疫原理。
“科赫三原則”：
第一條：每種疾病都是由特定的病原體造成的；
第二條，能在病人身上找到這種病原體，并分離、培養、純化；
第三條：把這種病原體放到健康的動物身上也能引出相同的癥狀和病理特點。
而病毒并不具備所有這些條件。
1882年，巴斯德開始研究狂犬病，證明病原體存在于患獸唾液及神經系統中，并于1889年制成病毒活疫苗，成功地幫助人獲得了該病的免疫力，他還指出這種病原物是某種可以通過細菌濾器的“過濾性的超微生物”。
1886-1898年——這段時期是發現病毒的時期。
1886年，麥爾（Mayer）把患有花葉病的煙草植株的葉片泡在水中，并研磨碎，并將其注射到健康煙草的葉脈中，他發現健康煙草也會患上花葉病，當時，他認為病原體是一種細菌。
1892年，俄國的伊萬諾夫斯基（Ivanowski）證實了麥爾的實驗結果。他進一步將花葉病葉泡水汁液通過細菌過濾器，試圖尋找致病細菌，卻發現經過過濾的汁液仍然具有致病性。
1898年，荷蘭細菌學家貝杰林克（Beijerinck）重復上述煙草葉實驗，得到了同樣的結果。他認為這種致病因子不是細菌，而是一種新的物種，稱之為“有感染性的活的流質”。并取名為“病毒”，拉丁文名為“Virus”。
同年，德國細菌學家勒夫勒（Loeffler）和費羅施（Frosch）報道了引起牛口蹄疫病的致病原也是一種可通過細菌過濾器的媒介。
捕獲病毒
1913年，英國細菌學家埃爾福德（Elford）研制出了一種能夠過濾病毒的膠體薄膜，并發現病毒的大小大約只有1納米。攜帶病毒的溶液，通過過濾薄膜后便不會致病，而過濾殘留物溶解后仍具有致病性。
1915年，圖爾特（Twort）研究發現一種病毒可以在細菌培養中生長，他稱之為噬菌體。第一次世界大戰之后，圖爾特放棄了這項工作。
1917年，加拿大人德赫勒(D’Herelle)再次發現了類似的噬菌體，并予以報道。
1931年，德國工程師厄恩斯特·魯斯卡和馬克斯·諾爾發現了電子顯微鏡技術，使第一批病毒圖像成為可能。
1935年，美國生物化學家、病毒學家溫德爾·斯坦利檢測了煙草花葉病毒，發現它主要由蛋白質構成。不久之后，這種病毒被分離成蛋白質和RNA部分。煙草花葉病毒是第一個被結晶的病毒，其結構可以被詳細闡明。
從1938年到1970年，病毒學飛速發展到分子生物學。
1952年，赫爾希和蔡斯證明，是核酸部分導致了病毒的傳染性，并攜帶其遺傳物質。
1954年，沃森和克里克發現了DNA的確切結構。
1949年，安德列·利沃夫發現病毒在染色體上表現為細菌基因，并發現了基因誘導和抑制的操縱子模型。1957年，利沃夫將病毒定義為具有感染性且僅有一種核酸的潛在致病性實體，與它們的遺傳物質一起繁殖，并且不能進行二分裂。
1931年，美國病理學家恩斯特·威廉·古德蘭澤在受精卵中培育了流感和其他幾種病毒。
1949年，約翰·恩德斯(John F. Enders)、托馬斯·韋勒(Thomas Weller)和弗雷德里克·羅賓斯(Frederick Robbins)在培養的人類胚胎細胞中培育出脊髓灰質炎病毒，這是第一種不用固體動物組織或卵子就能培養出的病毒。這使得喬納斯·索爾克能夠制造出一種有效的脊髓灰質炎疫苗。
在20世紀80年代病毒基因克隆技術的發展，病毒基因組測序成功。
至此，人類才真正完全認識病毒。
