Le virus du VIH pénètre dans le corps par voie sexuelle, sanguine ou est transmis de la mère à l’enfant. Ce virus va ensuite envahir certaines cellules du système immunitaire de l'organisme : les lymphocytes T CD4, qui jouent un rôle fondamental dans la défense de l’organisme contre les microbes. Le VIH se développe et se multiplie à l'intérieur de ces cellules, entraînant leur destruction. La destruction des lymphocytes T CD4 conduit à une détérioration du système immunitaire qui ne peut plus remplir son rôle : lutter contre les infections. Les infections associées à une immunodéficience sévère sont baptisées "infections opportunistes" car elles se développent du fait de l’incapacité du système immunitaire à lutter contre leur développement. Le VIH infecte aussi d’autres cellules : les macrophages, certaines cellules nerveuses ou musculaires…

Le terme de sida s’applique aux stades les plus avancés de l’infection à VIH, définis par la survenue de l’une ou de plusieurs des infections opportunistes ou cancers liés au VIH. Un grand essai clinique bien conçu du nom de START vient de confirmer (2015) que les personnes séropositives peuvent réduire considérablement leur risque de progresser vers le sida, de souffrir de maladies graves non liées au sida et de mourir si elles commencent tôt la thérapie anti-VIH, c’est-à-dire lorsque leur compte de CD4+ est encore relativement élevé.