Wirusy to skomplikowane cząsteczki organiczne, które nie mają budowy komórkowej, tzn. nie są zdolne do wzrostu ani rozmnażania się. Nie posiadają także własnych enzymów, dlatego nie prowadzą żadnych procesów przemiany materii i energii charakterystycznych dla bakterii, grzybów, roślin lub zwierząt. Do momentu wniknięcia do komórki gospodarza (bakteryjnej, roślinnej lub zwierzęcej) nie przejawiają także żadnych funkcji życiowych. Wirusy mają za to zdolność do kierowania metabolizmem zainfekowanej komórki i w sposób dynamiczny przejmują nad nią pełną kontrolę. Są zdolne do namnażania się jedynie wewnątrz zaatakowanej komórki, a kiedy namnożą się w tysiącach kopii, zakażona komórka gospodarza pęka, uwalniając nowo wytworzone przez siebie kopie wirusa. Przedstawiony mechanizm realizowany jest, kiedy komórki gospodarza są wrażliwe na infekcje wirusowe.

Wirus grypy, rinowirus i syncytialny wirus oddechowy (RVS) i koronawirus odgrywają główną rolę w zakażeniach górnych dróg oddechowych (URTI), podczas gdy norowirus i rotawirus są ważnymi przyczynami chorób żołądkowo-jelitowych. Wirusy podlegają bardzo często zmianom genetycznym takim jak mutacje i rekombinacje. Zmiany w materiale genetycznym wirusa mogą prowadzić do zmian w funkcjonowaniu białek wirusowych, co może spowodować powstanie nowych wirusowych serotypów lub wirusów o zmienionej zjadliwości. Fakt ciągłej zmienności genetycznej wirusów i nieustannego ich dostosowywania się do warunków panujących w ustroju gospodarza, a więc nabywania oporności czy mechanizmów omijania lub nawet radzenia sobie z barierami odpornościowymi organizmu, powoduje, iż skuteczność przeciwdziałania i leczenia infekcji wirusowych jest ograniczona.

Najważniejszymi mechanizmami obrony gospodarza przed infekcjami wirusowymi są wrodzone i adaptacyjne odpowiedzi immunologiczne układu odpornościowego. Odpowiedzi te mogą działać bezpośrednio na wirusa lub pośrednio na powstawanie kopii wirusa poprzez zmianę bądź zabicie zainfekowanej komórki.

Liczne badania potwierdzają pozytywne oddziaływanie probiotyków w walce z infekcjami wirusowymi, jednak podstawowe mechanizmy działania nie zostały do tej pory w pełni poznane. Jako możliwe mechanizmy przeciwwirusowe indukowane przez probiotyki wymienia się: utrudnianie adsorpcji komórek wirusa do komórek gospodarza, internalizację komórek wirusa, wytwarzanie metabolitów i substancji o bezpośrednim działaniu przeciwwirusowym (tj. kwasy organiczne, nadtlenek wodoru, diacetyl, krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, biosurfaktanty i bakteriocyny) oraz indukowanie odpowiedzi immunologicznej organizmu. Badania eksperymentalne in vitro pokazują, że niektóre szczepy probiotyków są w stanie zapewnić ochronę przed infekcjami wirusowymi poprzez aktywację cytokin i chemokin odpowiedzialnych za wzrost i pobudzenie komórek biorących udział w odpowiedzi odpornościowej organizmu. Probiotyki mogą stymulować wzrost i akcję monocytów w krwi (PBMC), których aktywność prowadzi do poprawy biomarkerów odpornościowych.

Przeanalizowane doniesienia naukowe wskazują, iż pozytywne oddziaływanie probiotyków w infekcjach wirusowych opiera się w głównej mierze na mobilizacji, wspieraniu i wzmacnianiu reakcji układu odpornościowego. Zdrowie immunologiczne jest jednym ze sposobów wzmocnienia obrony przed infekcjami wirusowymi. Prawidłowa stymulacja odporności stanowi jeden ze sposobów zapobiegania infekcjom wirusowym.