流感病毒感染细胞的过程，详细过程会于文中叙述。

病毒仅能在活的细胞中才能进行复制^[64]。首先，病毒会结合在宿主细胞表面，将基因组送入细胞中。之后基因组会转译产生RNA，并转译出需要的蛋白质。之后这些蛋白质构件会自行组装成病毒颗粒，成熟后会脱出宿主细胞^[56]。

流感病毒的血球凝集素可以与上皮细胞表面的唾液酸结合。唾液酸在黏膜中的含量特别丰富，因此病毒容易感染拥有黏膜的器官^[65]，如哺乳动物的鼻、喉、肺和鸟类的肠道（第1阶段）^{[来源请求]}。当血球凝集素让蛋白酶切割后，细胞会借由受体媒介胞吞作用噬入细胞^[66]。

目前病毒在细胞内的活动仍有待阐明，目前已知病毒会聚集在微管组织中心，与酸性的核内体作用。进入目标核内体后，病毒会释出其基因组^[67]。

一旦进入细胞，核内体的酸性环境会导致囊泡表面的血清凝集素与病毒包膜结合，之后M2离子通道可使质子移入封套，使病毒核心酸化，导致病毒核心分解，释出包在里面的病毒RNA（vRNA）以及RNA依赖性RNA复制酶等核心蛋白（第2阶段）^[56][68]。金刚烷胺可以抑制M2离子通道的作用，借此避免感染^[69]。

核心蛋白和vRNA会行成一个复合体，移入细胞核中。RNA依赖性RNA复制酶会在核中进行转录，制造正股vRNA（第3a及3b阶段）^[70]。有些vRNA会进入细胞质进行转译（第4阶段），有些则会留在细胞核中。新合成的病毒蛋白会由高基氏体释出的囊泡运送至细胞内部（如血球凝集素或神经胺酸酶，第5b阶段），或运输回核中与vRNA结合，组和新的病毒蛋白质核心（第5a阶段）。其他病毒蛋白则会对于宿主细胞造成不一样的影响，例如将细胞mRNA降解为核苷酸，用以组装vRNA，同时也能抑制宿主细胞的正常转译^[71]。

在最后组装阶段，反义vRNA、RNA依赖性RNA复制酶和其他病毒蛋白会装入病毒颗粒中。血球凝集素和神经胺酸酶则会呈现于膜上，并形成芽状凸起。含有vRNA的病毒核心会离开细胞核，进入膜上的芽状突起（第6阶段）。成熟的病毒芽会脱出细胞，并带走一部分的宿主细胞膜，形成球状的病毒封套，上面还有血球凝集素及神经胺酸酶（第7阶段）^[72]。神经胺酸酶会切开唾液酸，使病毒能顺利离开宿主细胞^[65]。病毒脱离后，宿主细胞便会死亡。

病毒的复制过程缺乏校对RNA的机制，其所携带的RNA依赖性RNA复制酶大约每聚合一万个核苷酸就会发生一次错误，大概就是每复制一条vRNA就会出一次错。因此大部分的新病毒都会产生些许的突变，使病毒表面的抗原随时间呈线性变化，这样的情形称为抗原漂变^[73]。另外，如果同一宿主细胞同时感染两种以上的流感病毒，可能会将不同病毒的vRNA装入病毒中，使其基因组产生剧烈的变化，这种情形则称为抗原移型。这种剧烈的变化可能会导致宿主的免疫系统无法及时反应，还可能感染其他物种^[60]。