病毒载体可将遗传物质带入细胞，原理是利用病毒具有传送其基因组进入其他细胞，进行感染的分子机制。可发生于完整活体或是细胞培养中。可供利用的病毒可分为逆转录病毒、慢病毒与腺病毒。反转录病毒的DNA基因组整合在宿主染色体上的位点是随机的，所以效率较低；腺病毒依赖受体介导而感染肿瘤细胞，所以效率低，但是由于其病毒免疫原性较高，所以是极具应用前景的病毒载体。