Sitosidal karakterdeki infeksiyonlarda hücrelerde çeşitli özellikte dejenerasyonlar, bozukluklar ve morfolojik değişikliklerle karakterize olan farklılaşmalar gözlenir ki bunlara genel olarak sitopatik effekt(CPE,cytopathic effect) adı verilmektedir. Böyle değişiklikler, hücre kültürlerinde, gözle ve daha iyisi mikroskop altında kolaylıkla gözlenebilirler.

Dejenere olmuş hücrelerde, virusun ve hücrenin türüne göre in vitro koşullarda, yuvarlaklaşma, sitoplasmalarında vakuolizasyon, sinsitia oluşumu, kümeleşme, nükleer piknozis ve diğer morfolojik değişiklikler gözlenebilir. Böyle hücrelerin bir kısmı yapıştıkları kültür şişesinden ayrılarak vasata dökülürler ve besi yerini bulanık bir hale getirirler. Dejeneratif bozukluklar, genellikle, virusla infeksiyondan 24-48 saat içinde (herpes virusları ve poliovirusu) meydana gelebileceği gibi daha uzun bir sürede da oluşabilirler. Bazı viruslarda da (CMV, kızamıkcık, vs), CPE’lerin meydana gelebilmesi birkaç haftayı alabilir.

Bir kısım viruslarda da, gerek in vivo ve gerekse in vitro(hücre kültürlerinde) üredikleri zaman, intrasitoplasmik veya intranukleer inklusiyon cisimcikleri meydana gelir. Bunları mikroskop altında, boyalı preparatlarda kolayca görmek mümkündür. İnklusiyon cisimciklerinin büyüklüğü şekli, sayısı, lokalizasyonu, reaksiyonu (asidofil, basofil) ve diğer özellikleri, virüs türlerine ve konakcı hücre tiplerine göre değişebilirler. İntrasitoplasmik inklusiyon cisimcikleri, poxvirusları, paramyxnvirus, kuduz, reovirusları, vs, infeksiyonlarında oluşmasına karşın, adenovirus, herpesvirüs ve parvoviruslarda ise intranukleer bir lokalizasyon gösterirler. Bir hücrede birden fazla sayıda, değişik büyüklükte, ayrıca hem sitoplasma ve hem de nukleus içinde  inklusyon cisimciği meydana gelebilir.Köpeklerin gençlik hastalığı ve sığır vebasında her iki yerde de yerleşme gözlenebilir.

İnklusiyon cisimcikleri, genellikle, hücre içinde biriken olgun virus partikül kümeleridir.  Ancak, bazen de değişik bir özellik taşıyabilirler. Kuduz ve paramyxoviruslarında inklusiyonlar, nukleokapsidden oluşmasına karşın, poxviruslarında viral protein ve nukleik asitten (basofilik), kanatlı çiçeği, ectromelia ve sığır çiçek viruslarında asidofilik karakterde olup viral proteinden meydana gelmişlerdir. Herpesviruslarında hücrelerdeki intranukleer inklusiyonlar, çekirdeğin kondenzasyonu ve marginasyonu sonu ortaya çıkarlar.

Hücrelerin bir araya gelerek çok çekirdekli dev hücreleri oluşturmaları (sinsitia formasyonu, cyncytia, polikaryosit) bazı viruslarda da gözlenmiştir (lentivirus, herpesvirus, paramyxovirus, vs). Bu olguda, infekte bir hücre, buna komşu infekte olmuş veya olmamış hücrelerle yüzeylerindeki füsyon proteinleri yardımı ile birleşirler. Bu fenomen, önceleri, hibridoma teknolojisinde de kullanılmıştır.

Bazı viruslarda da çekirdekte değişiklikler bulunur (piknozis). Kromatinin marginasyonu ve nukleolusun yapısındaki değişmeler,genellikle, çekirdek içinde üreyen viruslarda fazlaca görülmektedir.

CPE oluşturan virusların büyük bir bölümü de agar tabakası altında plak formasyonu’na neden olurlar.  Bu odaklar veya plaklar, agar altında virusun hücrelerde meydana getirdikleri dejenerasyon bölgeleridir. Gözle görülebildiği gibi boyanarak mikroskop altında daha kolaylıkla fark edilebilirler. Oluşan plaklar yardımı ile virusların bazı parametreleri belirlenebilir. Örn, plak formasyon üniteleri (pfu/0.l m), plak nötralizasyon testleri, vs.

Plasma membranı, özellikle,persistent infeksiyonlara neden olan virusların olgunlaşmasında, viruslar tomurcuklanarak çıkarlarken, plasma membranından bir kısım da viral zarfı meydana getirir. Diğer bir ifade ile viral zarf hücre orijinlidir virus tarafından kodlanmamaktadır. Böyle durumlarda hücre membranında, çok kısa bir süre için meydana gelen çok hafif bir desintegrite, hücre tarafından hemen düzeltilerek herhangi bir aksaklığa meydan verilmez. Ayrıca, hücre içinde virusun çoğalması ve hücre mekanizmalarını kullanması da önemli bir zedelenmeye (hücreye ait gerekli makromoleküllerin sentezi) yol açmamaktadır. Viral proteinlerin hücre membranına integre olduğu durumlarda, hücre füsyonlarına ve ayrıca,hemaglutinin oluşturan viruslarda da hemadsorpsiyona rastlanır.Plasma membranında bulunan ve antijenik bir karakter taşıyan viral glikoproteinler,aynı zamanda, vücutta immun sistemi uyarmada da etkin rol oynarlar.(immunojenite)

CPE oluşturan viruslarda, sitoplasmik membran kültür şişesine yapışma kabiliyetini kaybederek,yuvarlaklaşır ve camdan ayrılarak vasata dökülürler.

Zarflı viruslarda, yüzeyde bulunan peplomerlerden birisi olan hemaglutininler, sitoplasmik membranda bulundukları zaman (viruslar tomurcuklanma ile çıktıkları zaman) alyuvarların hücrelere adhezyonuna (hemadsorbsiyon) neden olur. Bu test,(hemadsorbsiyon testi) nonsitosidal virüs infeksiyonlarında hem virusla infekte hücreleri belirlemede ve hem de virusun varlığını ortaya koymada yararlanılan önemli bir deneydir. Viruslar infekte hücreler aynı zamanda yeni antijenik determinant'lar da kazanabilirler. Tümör oluşumunda, hücre yüzeyini de yeni antijenik determinant'lar (tümör spesifik antijenler) meydana gelir.

Hücre membranında meydana gelen ve membranın yapısını ve bütünlüğünü bozan dejenerasyonlarda hücreler, bazı lektinler (concanavalin A) tarafından kolayca aglutine olabilmektedirler.

Viral infeksiyonlarda, hücre içinde çok önemli rolleri bulunan mikroflamentler (mikrotubuller)de depolimerizasyon, sitoskeletonfibril sisteminde desintegrasyon ve fonksiyon bozuklukları da ortaya çıkar.

Yukarda bahsedilen aksaklıklar yanı sıra, nukleusda, nukleolusda, şişme parçalanma, kromatin marginasyonu, hücrelerde vakuolizasyon, endoplasmik retikulum, mitokondria ve diğer hücre organellerinde ve fonksiyonlarında bozukluklar meydana gelir. Bunlardan ayrı olarak, makromolekül sentezi, replikasyon, gen ekspresyonu, mRNA sentezi, protein sentezi ve diğer önemli biyokimyasal aktivite de bozulur ve hücreler ölürler.