病毒學是對生物病毒的科學研究。 它是微生物學的一個子領域，重點研究它們的檢測、結構、分類和進化，它們感染宿主細胞的方法和利用宿主細胞進行繁殖，它們與宿主生物體生理學和免疫力的相互作用，它們引起的疾病，分離和培養技術 它們，以及它們在研究和治療中的用途。

Martinus Beijerinck（1898 年）將煙草花葉病 (TMV) 的病原體鑒定為一種新型病原體，現在被認為是病毒學領域作為一門不同于細菌學的學科的正式開端。 他意識到來源既不是細菌也不是真菌感染，而是完全不同的東西。 Beijerinck 在他的“contagium vivum fluidum”（“傳染性活液”）中用病毒這個詞來描述神秘的媒介。 羅莎琳德富蘭克林于 1955 年提出了煙草花葉病毒的完整結構。

當沒有傳播或可視化病毒的方法或病毒感染的特定實驗室測試時，病毒學就開始了。 分離病毒核酸（RNA 和 DNA）和蛋白質的方法（現在是病毒學的支柱）當時并不存在。 現在有很多方法可以觀察病毒及其組成部分的結構和功能。 現在已知有數千種不同的病毒，病毒學家通常專門研究感染植物、細菌和其他微生物或動物的病毒。 醫學病毒學家現在正在研究感染人類的病毒。 疾病學是一門廣泛的學科，涵蓋生物學、健康、動物福利、農業和生態學。

路易斯巴斯德無法找到狂犬病的病原體，并推測病原體太小而無法用顯微鏡檢測到。 1884 年，法國微生物學家 Charles Chamberland 發明了 Chamberland 過濾器（或 Pasteur-Chamberland 過濾器），其孔徑足夠小，可以去除通過它的溶液中的所有細菌。 1892 年，俄羅斯生物學家德米特里·伊萬諾夫斯基 (Dmitri Ivanovsky) 使用這種過濾器研究了現在被稱為煙草花葉病毒的病毒：來自受感染煙草植物的碎葉提取物即使經過過濾去除細菌后仍具有傳染性。 伊萬諾夫斯基認為感染可能是由細菌產生的毒素引起的，但他沒有追究這個想法。 當時人們認為所有傳染原都可以被過濾器截留并在營養培養基上生長——這是疾病細菌理論的一部分。

1898 年，荷蘭微生物學家 Martinus Beijerinck 重復了這些實驗，并確信過濾后的溶液含有一種新形式的感染因子。 他觀察到該病原體僅在分裂的細胞中繁殖，但由于他的實驗并未表明它是由顆粒構成的，他將其稱為傳染性活體流體（可溶性活菌）并重新引入了病毒一詞。 Beijerinck 堅持認為病毒本質上是液體，這一理論后來被 Wendell Stanley 駁斥，他證明了它們是顆粒狀的。 同年，Friedrich Loeffler 和 Paul Frosch 通過類似的過濾器傳遞了xxx種動物病毒口瘡病毒（口蹄疫病原體）。

在 20 世紀初，英國細菌學家 Frederick Twort 發現了一組感染細菌的病毒，現在稱為噬菌體（或通常稱為“噬菌體”），法裔加拿大微生物學家 Félix d'Herelle 描述了病毒，當加入 瓊脂平板上的細菌，會產生死細菌區域。 他準確地稀釋了這些病毒的懸浮液，并發現最高稀釋度（最低病毒濃度）并沒有殺死所有細菌，而是形成了死亡生物體的離散區域。 計算這些面積并乘以稀釋因子，他就可以計算出原始懸浮液中的病毒數量。 噬菌體被譽為治療傷寒和霍亂等疾病的潛在療法，但隨著青霉素的開發，它們的前景被遺忘了。 細菌對抗生素耐藥性的發展重新引起了人們對噬菌體治療用途的興趣。

到 19 世紀末，病毒是根據其傳染性、通過過濾器的能力以及對活宿主的要求來定義的。 病毒只在植物和動物中生長。 1906 年 Ross Granville Harrison 發明了一種在淋巴中培養組織的方法，1913 年 E. Steinhardt、C. Israeli 和 R.A. Lambert 使用這種方法在豚鼠角膜組織碎片中培養了痘苗病毒。 1928 年，H. B. Maitland 和 M. C. Maitland 在切碎的母雞腎臟的懸浮液中培養了牛痘病毒。 直到 1950 年代大規模培養脊髓灰質炎病毒用于疫苗生產時，他們的方法才被廣泛采用。