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病毒是由俄国微生物学家伊万诺夫斯基发现的。1892年，他在彼得堡科学院宣读了一篇关于烟草花叶病的论文，公布了他的一个重大发现：他使用钱伯兰特过滤菌器作实验，从长斑点的患“烟草花叶脖的烟叶中提取液汁，一部分用过滤菌器过滤，使滤液中没有细菌，而另一部分不过滤，然后分别滴在健康的烟叶上。结果发现用过滤液汁和不过滤液汁都会使健康烟汁染上花叶玻他认为液汁中一定存在着一种比细菌还小的毒素。1897年，荷兰细菌学家贝杰林克重复了这个实验，断定由于病原体很小，可以通过滤菌器，用显微镜看不见，在试管中也培养不出来，一定是一种很小的分子，贝杰林克把它称为“过滤性病毒”。后来去掉了“过滤”一词，简称“病毒”。
1887年，德国细菌学家莱夫勒和弗罗施对口蹄疫进行了研究，最先证明了这是一种动物病毒症。1888年，他们共同发表了《口蹄疫研究委员会的报告》一文。1901年，美国的细菌学家里德证明了黄热病是由病毒引起的。这是第一个被证明的人类病毒症。随着新技术的应用，到1931年已发现40种病是由病毒引起的。
1935年，美国化学家斯坦利首次提纯出烟草花叶病毒结晶，指出病毒是“一种自动催化蛋白质，目前可以认为它只有生活在活细胞中才能繁殖”。
他因此荣获了1946年诺贝尔化学奖。
直到电子显微镜研制成功以后，1939年，科学家们在电镜下才看到了烟草花叶病毒。病毒没有典型的细胞结构，形态很小，一般只有0.08～0.3微米，主要成分是核蛋白，外表是蛋白质壳，里面装有核酸。它寄生于细胞中，离开了细胞就没有生命表现。对病毒的深入研究，现已发展成为一门新学科——病毒学。
1909年，研究癌症起源的先驱者美国医学家、病毒学家弗朗西斯·劳斯通过实验发现，将鸡肉瘤的无细胞滤液接种于另外同种鸡后，竟能产生肿瘤。
他认为这一事实只能用病毒理论加以解释。癌病毒能诱发动物肿瘤，从而提出了病毒致癌假说。
