Virolog izvaja raziskave o virusih, ki okužijo ljudi, živali, bakterijske celice in rastline. Običajno dela v laboratoriju, kjer preučuje organizme pod mikroskopom, čemur sledijo obsežne raziskave, opravljene na spletu ali v medicinskih knjižnicah. Njegovo delo je lahko v medicinskem okolju bolnišnice ali klinike ali v diagnostičnem, industrijskem ali raziskovalnem laboratoriju.
Podjetja za hrano in pijačo pogosto najemajo virologe, prav tako farmacevtska in biotehnološka podjetja. Virologi v teh podjetjih pogosto sodelujejo z drugimi raziskovalci pri študijah, usmerjenih v potrošnike. Skupine ali posamezniki, ki izvajajo zasebne raziskovalne projekte za razvoj cepljenja, pogosto najemajo virologe prek neodvisnih pogodb.
Ko virolog izvaja svoje raziskave, je njegovo področje koncentracije običajno na razmnoževanju virusa. Ta izrazita sposobnost prevzemanja značilnosti gostiteljskih celic, na katerih uspevajo, je običajno tisto, zaradi česar je viruse tako težko nadzorovati ali izkoreniniti. Virusni parazit včasih tako močno nadzoruje prvotne celice, da začetne celice replicirajo virus in ne same sebe.
Delo virologa običajno zahteva, da preuči snovi, ki jih proizvajajo različni virusi. Ti redno vključujejo beljakovine in nukleinske kisline ter manj pogoste snovi. Preučevanje stranskih produktov virusnih celic pogosto daje virologu vpogled v to, kako organizmi tako uspešno napadajo zdrave celice.
Poleg mikroskopskih preiskav virolog pogosto testira običajne snovi za virusne okužbe. Z analizo različnih vzorcev hrane, vode in drugih naravnih okoljskih materialov se pogosto odkrijejo novi virusi ali njihove mutacije. Odkritje virov kontaminacije je pogosto rezultat teh analiz.
Strokovnjaki na tem znanstvenem področju redno razvijajo tudi cepiva, ki se uporabljajo za imunizacijo živali, ljudi in rastlin pred grozečimi okužbami. Ustvarjajo tudi formule za pomoč pri zdravljenju okužb. Številna najuspešnejša cepiva in zdravila, ki so na voljo danes, so rezultat močnih prizadevanj virologov v postopkih testiranja na terenu.
To delo na splošno velja za bolj nevarno od mnogih drugih delovnih mest v medicinskih raziskavah. Virologi pogosto ravnajo z organizmi, ki so se izkazali za smrtonosne. Pogosto delujejo s snovmi, katerih nevarnosti še niso ugotovljene. Zaščitna oblačila in zaprti prostori za biološko nevarnost so običajno del delovnega okolja virologa.
Preden se oseba lahko specializira za virologijo, je običajno potrebna diploma iz imunologije ali mikrobiologije. Kariera medicinskega virologa običajno zahteva zdravniško diplomo pred iskanjem specializacije. Položaji višjih raziskovalcev virolog običajno zahtevajo, da ima kandidat za zaposlitev doktorat. ali magisterij iz uporabne znanosti.