Poxvirusurile sunt o familie de agenți patogeni de mare succes, cu virusul variolei, agentul cauzator al variolei, fiind cel mai notabil membru. Poxvirusurile sunt unice printre virusurile animale în mai multe privințe. În primul rând, datorită site-ului citoplasmatic al replicării virusului, virusul codifică multe enzime necesare fie pentru reglarea bazinului de precursori macromoleculari, fie pentru procesele biosintetice. În al doilea rând, acești viruși au o morfogeneză foarte complexă, care implică sinteza de novo a membranelor specifice virusului și a corpurilor de incluziune. În al treilea rând, și poate cel mai surprinzător dintre toate, genomii acestor virusuri codifică multe proteine care interacționează cu procesele gazdă atât la nivel celular, cât și sistemic. De exemplu, un omolog viral al factorului de creștere epidermică este activ în infecțiile cu virusul vaccinia ale celulelor cultivate, iepurilor și șoarecilor. Au fost identificate cel puțin cinci proteine virale cu omologie față de familia inhibitorilor de serină protează și una, o proteină 38-kDa codificată de virusul cowpox, se crede că blochează o cale gazdă pentru generarea unei substanțe chemotactice. În cele din urmă, o proteină care are omologie cu componentele complementului interferează cu activarea căii clasice a complementului. Poxvirusurile își infectează gazdele pe toate căile posibile: prin piele prin mijloace mecanice (de exemplu, infecții cu molluscum contagiosum la om), prin tractul respirator (de exemplu, infecții cu virusul variolei la om) sau pe cale orală (de exemplu, infecția cu virusul ectromelia la șoarece). Infecțiile cu Poxvirus, în general, sunt acute, fără dovezi puternice pentru infecții latente, persistente sau cronice. Ele pot fi localizate sau sistemice. Infecția cu virusul ectromeliei a șoarecelui de laborator poate fi sistemică, dar inapparentă, fără mortalitate și morbiditate redusă sau extrem de letală cu moartea în 10 zile. Pe de altă parte, virusul molluscum contagiosum se reproduce numai în stratul spinosum al epidermei umane, cu o implicare mică sau deloc a dermei și nu se răspândește sistemic de la locul infecției. Răspunsul gazdei la infecție este progresiv și multifactorial. La începutul procesului de infectare, interferonii, calea alternativă de activare a complementului, celulele inflamatorii și celulele ucigașe naturale pot contribui la încetinirea răspândirii infecției. Răspunsul mediat celular care implică limfocite T citotoxice învățate și componente de hipersensibilitate de tip întârziat pare a fi cel mai important în recuperarea după infecție. Un rol semnificativ pentru anticorpii antivirali specifici și citotoxicitatea mediată celular dependentă de anticorpi nu a fost încă demonstrat în recuperarea după o infecție primară, dar se consideră că aceste răspunsuri sunt importante în prevenirea reinfectării.