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HIV属于逆转录病毒科慢病毒属中的人类慢病毒组，为直径约100~120nm球形颗粒，由核心和包膜两部分组成。核心包括两条单股RNA链、核心结构蛋白和病毒复制所必须的酶类，含有逆转录酶（RT,P51/P66），整合酶(INT，P32)和蛋白酶（PI,P10）。核心外面为病毒衣壳蛋白（P24，P17）。病毒的最外层为包膜，其中嵌有gp120（外膜糖蛋白）和gp41（跨膜糖蛋白）两种糖蛋白。
HIV基因全长约9.8kb，含有gag、pol、env 3个结构基因、2个调节基因（tat反式激活因子、rev毒粒蛋白表达调节子）和4个辅助基因（nef 负调控因子、vpr 病毒r蛋白、vpu 病毒u蛋白和vif 毒粒感染性因子）。
HIV是一种变异性很强的病毒，各基因的变异程度不同，env基因变异率最高。HIV发生变异的主要原因包括逆转录酶无校正功能导致的随机变异；宿主的免疫选择压力；不同病毒DNA之ARV、病毒DNA与宿主DNA之间的基因重组；以及药物选择压力，其中不规范的抗病毒治疗是导致耐药性的重要原因。
根据HIV基因差异，分为HIV-1型和HIV-2型，两型间氨基酸序列的同源性为40-60%。目前全球流行的主要是HIV-1（本方案中如无特别说明，HIV即指HIV-1）。HIV-1可进一步分为不同的亚型，包括M亚型组（主要亚型组）、O亚型组和N亚型组，其中M组有A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K 11个亚型。此外，近年来发现多个流行重组型。HIV-2的生物学特性与HIV-1相似，但其传染性较低，引起的艾滋病临床进展较慢，症状较轻。HIV-2型至少有A，B，C，D，E，F,G 7个亚型。
我国以HIV-1为主要流行株，已发现的有A、B（欧美B）、B’（泰国B）、C、D、E、F和G 8个亚型,还有不同流行重组型。1999年起在部分地区发现并证实我国有少数HIV-2型感染者。及时发现并鉴定HIV各种亚型对于追踪流行趋势、及时做出诊断、开发新的诊断试剂和新药研制、疫苗开发均具有重要意义。
HIV需借助于易感细胞表面的受体进入细胞，包括第一受体（CD4，主要受体）和第二受体（CCR5和CXCR4等辅助受体）。根据HIV对辅助受体利用的特性将HIV分为X4和R5毒株。R5型病毒通常只利用CCR5受体，而X4型病毒常常同时利用CXCR4、CCR5和CCR3受体，有时还利用CCR2b受体。
HIV在外界环境中的生存能力较弱，对物理因素和化学因素的抵抗力较低。因此，对HBV有效的消毒和灭活方法均适用于HIV。除此之外，75%的酒精也可灭活HIV，但紫外线或γ射线不能灭活HIV。
HIV对热很敏感，对低温耐受性强于高温。56℃处理30分钟可使HIV在体外对人的T淋巴细胞失去感染性，但不能完全灭活血清中的HIV；100℃20分钟可将HIV完全灭活。