Virologija je grana znanosti koja se fokusira na proučavanje virusa i organizama koji se ponašaju poput virusa, kao što su prioni i viroidi. Istraživači u ovom području mogu raditi s virusima koji napadaju biljke, životinje ili bakterije, vodeći istraživanja u laboratoriju i na terenu. Mnoge vlade ulažu velika sredstva u virologiju kako bi se pozabavile pitanjima koja se odnose na javno zdravstvo, a privatne farmaceutske tvrtke i istraživačke institucije također su zainteresirane za virologiju i njezinu primjenu.
Jedan od primarnih ciljeva virologije je klasifikacija, u kojoj se proučavaju virusi kako bi se utvrdilo što su i kako djeluju. Klasifikacija se može koristiti kako bi se utvrdilo da su različiti virusi međusobno povezani, te da stoga mogu djelovati na isti način ili biti osjetljivi na iste antivirusne lijekove. Mogućnost klasificiranja virusa također omogućuje istraživačima da utvrde je li virus već viđen i da povežu viruse koje pronađu s postojećim studijama i informacijama.
Virolozi se također bave strukturom virusa i načinom na koji virusi djeluju. Iako se ne smatraju živim organizmima, virusi mogu biti prilično složeni i prilagodili su brojne pametne trikove, poput otmice stanica i navođenje na reprodukciju virusa ili navođenje tijela da misli da virusni agens nije neželjeni napadač. Razumijevanje kako ti organizmi rade može biti važan dio razvoja metoda koje se mogu koristiti za njihovo iskorjenjivanje.
Virusne bolesti, ishod virusne infekcije, također su od interesa za virologe, uz načine prijenosa i srodne teme. Kada dođe do izbijanja virusa, istraživači provode istraživanja kako bi utvrdili odakle je virus došao, kako se može liječiti, koji su simptomi i kako se dodatne infekcije mogu spriječiti. Virolozi također prate dugoročne trendove, kao što su promjene u virusnoj DNK ili promjene razine imuniteta u populacijama koje su u opasnosti od infekcije.
Virolozi rade na razvoju lijekova koji se mogu koristiti u liječenju virusnih infekcija, a razvijaju i cjepiva u kojima se male količine antigena unose u tijelo kako bi ga potaknuli na proizvodnju antitijela koja će ga braniti u slučaju izlaganja virusu. Neki virusi ostaju relativno statični, omogućujući istraživačima da se oslone na isto cjepivo iz godine u godinu, dok drugi brzo mutiraju i mijenjaju se, zahtijevajući razvoj novih cjepiva i lijekova kako bi medicinska i virološka zajednica mogla ostati ispred.