HIV是一种潜伏期极长的RNA病毒，直径约 120 纳米，呈 20 面体。病毒表面嵌有蛋白 gp120 与 gp41，主要对人类免疫细胞进行攻击，在感染后会整合入宿主细胞的基因组中，因而目前的抗病毒治疗并不能将病毒根除。
HIV 可以感染多种细胞，包括 CD4+辅助 T 细胞与巨噬细胞等在表面表达 CD4 分子的细胞。细胞表面 CD4 分子是 HIV 受体，透过 HIV 囊膜蛋白 gp120 与细胞膜上 CD4 结合后由 gp41 介导使病毒穿入易感细胞内，造成细胞破坏。其中又以靶向 CD4+T 细胞的结果最为严重，当 CD4+T 细胞数量低于 200 时，人类细胞免疫就几乎完全失去功能，HIV 感染由此升级为艾滋病。
巨噬细胞（macrophage，mφ）是一种位于组织内的白细胞，在脊椎动物体内参与非特异性防卫（先天性免疫）和特异性防卫（细胞免疫）。它们的主要功能是以固定细胞或游离细胞的形式对细胞残片及病原体进行噬菌作用，并激活淋巴细胞或其他免疫细胞，令其对病原体作出反应。