當時正在植物學教研室工作的德米特里·伊萬諾夫斯基在研究煙草花葉病——一種煙草和其他茄科植物的流行病時發現了病毒。他發現，他從生病的葉子中提取的汁液即使通過細菌都無法通過精細過濾器後還是會感染其他植物。伊萬諾夫斯基的研究論文《兩種煙草疾病》發表於1892年，有俄語和德語兩個版本。1898 年，伊萬諾夫斯基的發現獲得了荷蘭微生物學家馬丁內斯·威廉·貝耶林克的認可。伊萬諾夫斯基甚至通過光學顯微鏡成功地觀察到被感染細胞中的病毒株。
伊萬諾夫斯基成為世界上第一個發現病毒與細菌存在主要區別的人，即病毒無法在人工培養基上生長。伊萬諾夫斯基和貝耶林克都認為，煙草花葉病的病原體有可能是毒素或小型生物體。貝耶林克建議使用術語“сontagium vivum fluidum”（傳染性活體流體）——為其命名。直到20世紀發明電子顯微鏡後，科學家才成功地看到了病毒真正的樣子並清楚它的構造。