Todos os vírus possuem material genético (um genoma) feito de ácido nucleico. Os vírus podem usar tanto o RNA como o DNA, ambos dos quais são tipos de ácidos nucléicos.

Os vírus podem apresentar todas as combinações possíveis de encadeamento e do tipo de ácido nucleico (DNA de cadeia dupla, RNA de cadeia dupla, DNA de cadeia única ou RNA de cadeia única). Os genomas virais também se apresentam em várias formas, tamanhos e variedades, embora sejam geralmente muito menores do que os genomas de organismos celulares.

As estruturas externas chamadas vírion e capsídeo garantem a proteção do genoma e sua perpetuação por infecções sucessivas nas células hospedeiras e entre hospedeiros.