Les poliovirus, agents responsables de la poliomyélite, appartiennent au genre Enterovirus. À la suite de nombreuses études dont il a fait l'objet depuis les années 1930 et particulièrement dans les années 1950, le poliovirus humain est devenu un modèle de choix pour l'étude de la biologie moléculaire des virus animaux à ARN.
Chaque sérotype ou souche contient de nombreuses sous-souches. Par exemple, chez le type 1, on compte entre autres les souches Mahoney (isolée en 1941), MEF2, Brunhilde (isolée en 1939) et Frederick ; chez le type 2, les souches Lansing (isolée en 1938), MEF1, Wilfred et YSK ; chez le type 3, la souche Leon (isolée en 1937).
Le Type 1 regroupe 80 % des souches, le type 2 et 3 représentant chacun 10 %. La souche Mahoney est très virulente. De plus, elle a pour caractéristique de causer une paralysie aux singes après une injection musculaire (ce que ne produisent pas toutes les autres souches). Enfin cette paralysie est provoquée même après de très fortes dilutions de la souche. Injectée en intramusculaire, la souche Mahoney a fois plus de chances que les autres souches d'entrer dans la circulation sanguine et de gagner la moelle épinière.
Le poliovirus serait de tous les virus à ARN l'un des plus mutagènes, bien plus encore que le virus de la grippe.
L'homme est le seul hôte naturel connu du virus. Il peut toutefois infecter d'autres primates (grands singes) en conditions de laboratoire ou en captivité, parfois dans la vie sauvage, mais les populations de grands singes sont trop petites pour que le virus puisse s'y maintenir. Il n'existe donc pas de réservoir animal significatif de poliovirus.
Ce qu'on appelle parfois la polio des porcs est causé par un virus distinct encephalomyelitis enzootica suum, agent étiologique de la maladie de Teschen. De même la poliomyélite de la souris est due au virus de l'encéphalomyélite murine de Theiler. Des expérimentations avec ces virus animaux ont pu servir à la compréhension de l'action du poliovirus chez l'homme.