逆转录病毒最早大约是1908年在小鸡身上遇到的，它们使鸡患上
白血病，但是最初没有人想到它们会有如此不可思议的生命周期。后来证明，逆转录病毒遗传信息的载体原来是由RNA，而不是由DNA组成的。逆转录病毒起先被称为
RNA病毒，它产生DNA复本，或者叫前病毒，而前病毒又转录为RNA病毒。（这是逆转，因此叫做逆转录病毒。）1970年梯明（Howard Martin Temin，1934—1994）和
巴尔的摩（David Baltimore，1938—）分别宣布在病毒粒子内部发现一种酶——逆转录酶——使得遗传信息的流动方向是从RNA到DNA（与大多数细胞中发生的转录正好相反）。这一过程对于某些病毒复制至为关键。它还提供了一种新的工具，允许分子生物学家把任何RNA样品复制为DNA。对于20世纪70年代基因克隆和
遗传工程的革命来说，这也是关键的一步。研究逆转录病毒所获得的知识构成了对
癌症的现代理解的重要基石。
逆转录病毒附着在宿主细胞表面的特殊接收器上，然后钻进宿主细胞的
细胞质。在那里，这个鬼鬼祟祟的入侵者脱掉自己的保护外壳，通过逆转录，把它的RNA转为DNA双链。双链的DNA又转移到核内，整合到宿主细胞的
染色体（或基因组）中。整合后的DNA产生一个DNA复本（叫做前病毒），它又转录成病毒RNA。现在病毒已经被宿主细胞的后代继承。在细胞的正常复制过程中，当RNA来到核外，进入细胞质中的
核糖体，翻译成为蛋白质时，某些酶与细胞质中的病毒RNA相结合，并且转移到细胞周围的质膜上。这就启动了增殖过程：病毒颗粒从被感染细胞的质膜那里借来外壳，把自己团团围住，离开细胞表面，寻找新的宿主细胞，于是开始了下一次循环。
有些逆转录病毒并不杀死宿主细胞，这些宿主细胞在它的DNA结构中携带前病毒，不断复制和繁殖。其他的逆转录病毒则引起宿主细胞发生变化，产生肿瘤。第三类包括艾滋病病毒，它们杀死宿主细胞，而其作用机制和采用的手段至今仍不完全清楚。
尽管其他逆转录病毒通常都不是不能控制，但艾滋病病毒却是过去二三十年里研究者面临的最大挑战。事实证明它是一个诡秘、顽强和险恶的对手。