Οι ιοί είναι μικροσκοπικά κομμάτια γενετικού υλικού, τυλιγμένα σε φακέλους πρωτεϊνών, ικανά να παραβιάσουν τον κυτταρικό μηχανισμό των φυτών, των ζώων και των βακτηρίων για αυτο-αντιγραφή. Είναι εξαιρετικά μικρά, πολύ μικρότερα από τα βακτήρια. Ένας τυπικός ιός έχει μέγεθος από 10 έως 300 νανόμετρα (δισεκατομμυριοστά του μέτρου), ενώ τα τυπικά βακτήρια έχουν μέγεθος μεγαλύτερο από ένα μικρόμετρο (εκατομμυριοστό του μέτρου).
Μόνο περίπου 30,000 τύποι ιών παρακολουθούνται από ιολόγους, αν και πιθανώς υπάρχουν εκατομμύρια. Η ταξινόμηση των ιών γίνεται δύσκολη λόγω της έλλειψης απολιθωμάτων – οι ιοί απολιθώνονται ελάχιστα – και η διαμάχη για το αν είναι ζωντανοί οργανισμοί ή όχι. Σε αντίθεση με άλλους οργανισμούς, νέοι ιοί αναδύονται μερικές φορές από τα γονιδιώματα των προϋπαρχόντων οργανισμών, καθιστώντας δύσκολη τη δημιουργία συνεκτικών γενεαλογικών δέντρων. Ωστόσο, αυτό δεν εμποδίζει τους ιολόγους να προσπαθήσουν.
Μια ενοποιημένη ταξινόμηση για ιούς αναπτύχθηκε μόλις το 1966, από τη Διεθνή Επιτροπή για την Ταξινόμηση των Ιών (ICTV). Αυτό το σχήμα ταξινόμησης είναι εμπνευσμένο από το Linnaean σύστημα ταξινόμησης για άλλους οργανισμούς. Περιλαμβάνει πέντε επίπεδα: τάξη, οικογένεια, υποοικογένεια, γένος και είδος. Η αναγνώριση του επιπέδου παραγγελίας είναι εξαιρετικά πρόσφατη, με ονομασίες μόνο τριών παραγγελιών. Οι περισσότερες ιογενείς οικογένειες δεν έχουν ακόμη τεθεί σε καμία σειρά. Επί του παρόντος, το ICTV αναγνωρίζει μόνο περίπου 1,550 είδη.
Για παράδειγμα, ο ιός της ανεμοβλογιάς, Varicella zoster (VZV), ανήκει στην οικογένεια Herpesviridae, υποοικογένεια Alphaherpesvirinae, γένος Varicellovirus, και στερείται κατηγοριοποίησης με βάση τη σειρά.
Ένα δεύτερο σύστημα ταξινόμησης, το Baltimore Classification, που αναπτύχθηκε από και πήρε το όνομά του από τον βραβευμένο με Νόμπελ βιολόγο David Baltimore, χρησιμοποιείται συνήθως σε συνδυασμό με το σύστημα ICTV. Το σύστημα ταξινόμησης της Βαλτιμόρης κατηγοριοποίησε τους ιούς με βάση το από τι αποτελούνται. Εδώ είναι το σχέδιο:
ΟμάδαΠεριέχειI δίκλωνοι ιοί DNAIIμονόκλωνοι ιοί DNAIIIιοί δίκλωνου RNAIV(+)μονόκλωνοι ιοί RNAV(-)μονόκλωνοι ιοί RNAVIιοί δίκλωνου αντίστροφης μεταγραφής VII δίκλωνοι ιοί αντίστροφης μεταγραφής
Χρησιμοποιώντας αυτά τα δύο συστήματα ταξινόμησης μαζί, οι ιολόγοι μπορούν πραγματικά να έχουν ιδέα για το τι μιλάει ο ένας για τον άλλον. Ένα άλλο παραδοσιακό σύστημα ταξινόμησης βασίζεται στον τύπο του οργανισμού που μολύνουν: υπάρχουν ιοί ειδικά για φυτά, ιοί ειδικά για ζώα και ιοί ειδικοί για βακτήρια, που ονομάζονται βακτηριοφάγοι. Ανάλογα με τον ξενιστή που έχει εξελιχθεί για να μολύνει ο ιός, θα έχει διαφορετική φυσική δομή.