与其他性传播病原体一样，艾滋病病毒性传播的发生，有两个方面的原因：宿主生殖道方面和艾滋病病毒方面。对于HIV-1感染者来说，两性生殖道的分泌物内会有游离的病毒粒子和感染了病毒的细胞。在HIV-1感染者的精浆内有游离的艾滋病毒颗粒，精液的淋巴细胞和巨噬细胞含有HIV-1病毒，而未成熟的生殖细胞和粒细胞不合病毒。精子表面会黏附病毒颗粒，但病毒不会进入精子细胞内。HIV-1感染的女性生殖道分泌物内的病毒主要来自于官颈、子宫和输卵管。
HIV-1进行性传播时，在柱状上皮组织（如异位的外宫颈、宫颈、直肠和结肠），病毒通过直接感染上皮细胞、穿胞作用或通过细胞间隙转移等方式，进入生殖器黏膜组织），可因物理损伤、其他病原体感染或黄体酮作用等使复层上皮的屏障能力减弱或破坏，使病毒获得与紧靠着的朗格汉斯细胞接触的机会。分布于生殖道和直肠等黏膜组织内的未成熟和成熟的树突细胞（DC）可以通过两种方式与病毒结合，一种是病毒囊膜蛋白与DC细胞表面的CD4和CCR5或CXCR4受体结合，使病毒进入DC细胞并复制。另一种是DC细胞通过甘露糖依赖的C型植物血液凝集素受体（mannose-depend-ent C-type lectin recepLor，CLR）如甘露糖受体(CD206)、DC-SIGN(CD209)和朗格汉斯细胞素langerin（CD207）捕获HIV-1。这种方式的捕获十分有效，并增强前一种DC细胞依赖CCR5的HIV-1感染。后一种情况下DC往往内吞病毒，接着传递给局部CD4 T细胞。感染了HIV-1的DC细胞会游走到局部或远处的淋巴结，通过DC-T细胞之间的相互作用，传递给更多的CD4 T细胞，最后实现HIV-1病毒在体内的扩散。HIV-1的调节蛋白nef和tat会诱导DC细胞产生能吸引T细胞的细胞因子，促进DC细胞传递病毒给CD4 T细胞。
左图为单层柱状上皮组织（如宫颈、肠道上皮等），右图为复层扁平上皮组织（如阴道、阴茎龟头、包皮等）
- a：病毒直接感染柱状上皮细胞；
- b：病毒通过穿胞作用进入黏膜下层；
- c：病毒通过上皮细胞间隙转移到黏膜下层；
- d：病毒被上皮细胞层内的郎罕氏细胞捕捉；
- e：黏膜上皮层被破坏后，病毒直接进入黏膜下层。到达黏膜下层的病毒可直接感染CD4 T细胞或树突细胞，或通过朗格汉斯细胞与T细胞相互作用，前者把捕获的病毒呈递给T细胞。感染了病毒的树突细胞可游走到附近或远处的淋巴结，再把病毒感染给淋巴结内的CD4 T细胞。
2007年，Munch等发现人精浆内含有一种能增强HIV感染靶细胞的多肽，称之为精液来源的病毒感染增强因子(semen-derived enharlcer of viral infection，SEVI)。它由前列腺酸磷酸酯酶水解而成，带有阳离子(pl=10. 21)，促进病毒粒子贴近靶细胞并与靶细胞融合。当有多阴离子化合物存在时，例如多种多阴离子的杀微生物剂候选物(如carrageenan和naphthalene sulfonale( PR0 2000)等）能加速由SEVI形成的淀粉样纤维的生成，从而增强HIV病毒的感染。此外，精浆内还有很多碱性胺类化合物，如精胺、亚精胺、腐胺和尸胺等也发挥着阻止或不让阴道内酸性环境对病毒的灭活作用。
与两性生殖道不同，直肠黏膜上皮富含能与HIV-1结合的抗原呈递细胞-M细胞，以及十分丰富的淋巴滤泡。HIV-1可通过穿胞作用，穿过直肠上皮细胞，或直接感染肠DC细胞和上皮细胞，然后进入黏膜固有层丰富的淋巴滤泡。因此，肛交者的感染危险性要大得多。
