HIV là virus thuộc chi Lentivirus,[4] họ Ritrovirus.[5] Các Lentivirus có nhiều đặc tính hình thái và đặc tính sinh học giống nhau. Lentivirus có thể truyền bệnh cho nhiều loài, với đặc trưng là thời gian nhiễm và ủ bệnh rất dài.[6]

Dòng di truyền của nó là dòng di truyền ngược chiều từ RNA sang DNA chứ không phải thuận chiều DNA sang RNA. Lentivirus truyền đi dưới dạng virus mang RNA chuỗi đơn dương (single-stranded, positive-sense) có màng bao bên ngoài. Khi xâm nhập vào tế bào đích, bộ gen trong RNA của virus được chuyển đổi (phiên mã ngược) thành DNA mạch kép bởi enzym phiên mã ngược đã được vận chuyển cùng với bộ gen của virus trong các hạt virus. DNA của virus được tạo ra sau đó được đưa vào nhân tế bào và tích hợp vào DNA của tế bào nhờ enzym integrase của virus và các cofactor của tế bào chủ.[7] Sau khi tích hợp, virus trở thành tiềm ẩn, cho phép virus và tế bào chủ của nó có thể tránh bị hệ thống miễn dịch phát hiện. Ngoài ra, virus này có thể được sao chép, sản sinh bộ gen RNA và protein của virus, sau đó đóng gói và phát tán từ tế bào dưới dạng các hạt virus mới và bắt đầu vòng tái tạo tiếp tục.

Hai loại HIV đã được định rõ đặc điểm: HIV-1 và HIV-2. HIV-1 là loại virus ban đầu được phát hiện và đặt tên là LAV và HTLV-III. HIV-1 độc hơn HIV-2,[8] và là nguyên nhân của phần lớn các ca nhiễm HIV trên toàn cầu. HIV-2 có khả năng lây nhiễm thấp hơn HIV-1 cho nên nó chỉ hạn chế ở Tây Phi.[9]