根据目前论文研究表明，新冠病毒进入人体细胞是通过与细胞膜融合，而不是通过入胞作用实现的。至少血管紧张素转换酶 II（ACE2）作为新冠病毒的受体之一介导着病毒进入细胞，顺利结合，侵入人体。但是，并不是所有表达 ACE2 的细胞，例如血管内皮细胞，都是新冠病毒的靶细胞。新冠病毒在呼吸道黏膜上皮内复制，进一步引起病毒血症。不同的人类白细胞抗原基因型可能对新冠病毒的敏感性不同。被病毒侵染的细胞包括气管和支气管上皮细胞、肺泡上皮细胞、巨噬细胞、肠道上皮细胞、肾脏远端曲管上皮细胞等。
由于单链RNA的结构特点，冠状病毒比双链 RNA 病毒或 DNA 病毒更容易发生变异。体外分离培养时，新冠病毒在96个小时左右即可在人呼吸道上皮细胞内发现。
基于目前已确定的临床资料来看，新冠病毒已经不仅仅攻击肺部免疫力系统，其他脏器如脾、淋巴结、心、肝、肾、肾上腺、脑等也可能出现不同程度的损害。而根据卫健委发布的最新诊疗方案当中表示，新冠肺炎病患的症状当中也会出现未发烧、干咳等无症状人群，严重的患者会快速进展为急性呼吸暑迫缘合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍等。
就目前来看，新冠病毒本体有两个重要特性：第一个，是其基因特征与SARSr-CoV和MERSr-CoV有明显区别，它不是SARS，但是与SARS极其类似，致死率低于SARS而传染力大于SARS；另一个特性就是，新冠病毒对紫外线和热敏感，56℃ 30分钟乙醚、75% 乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。
