Como todos los virus, el VIH se reproduce (replica) utilizando la maquinaria genética de la célula que infecta, por lo general un linfocito CD4+.

El VIH se une primero a su célula diana y penetra en ella.

El VIH libera ARN, el código genético del virus, en la célula. Para que el virus pueda replicarse, su ARN debe ser convertido en ADN. El ARN se convierte por acción de una enzima llamada transcriptasa inversa (producida por el VIH). El VIH muta fácilmente en este punto porque la transcriptasa inversa es propensa a cometer errores durante la conversión del ARN vira en ADN.

El ADN viral entra en el núcleo de la célula.

Con la ayuda de una enzima denominada integrasa (también producida por el VIH), el ADN del virus se integra con el ADN de la célula.

El ADN de la célula infectada produce ahora ARN vírico, así como las proteínas necesarias para ensamblar un nuevo VIH.

Se ensambla un nuevo virus a partir de ARN y de pequeñas porciones de proteína.

El virus sale a través de la membrana de la célula, envolviéndose en un fragmento de la membrana celular y llevándose al salir un pedacito de ella.

Para ser capaces de infectar otras células, el virus que ha abandonado la célula debe madurar. Alcanza la madurez cuando otra enzima del VIH (la proteasa del VIH) escinde proteínas estructurales en el virus, lo que provoca su reordenación.

Los fármacos utilizados para tratar la infección por VIH se han desarrollado basándose en el ciclo de vida del VIH. Estos fármacos inhiben las tres enzimas (transcriptasa inversa, integrasa y proteasa) que utiliza el virus para replicarse o para adherirse y penetrar en las células.