CD4+ T hücreleri vücudun bağışıklık sisteminde çok önemli bir rol oynar ve bağışıklık yanıtlarının düzenleyicisi ve koordinatörü olarak görev yapar. Antikor üreten B hücreleri ve enfekte hücreleri öldüren sitotoksik T hücreleri de dahil olmak üzere diğer bağışıklık hücrelerinin aktive edilmesine yardımcı olurlar.
HIV öncelikle CD4+ T hücrelerini yüzeylerindeki spesifik reseptörlere bağlanarak enfekte eder. Virüs hücrelerin içine girdikten sonra genetik materyalini hücresel mekanizmayı ele geçirmek ve kendisinin yeni kopyalarını üretmek için kullanır. Bu replikasyon süreci enfekte CD4+ T hücrelerinin yok olmasına yol açarak vücudun bağışıklık savunmasının kademeli olarak tükenmesine neden olur.
CD4+ T hücrelerinin sayısı azaldıkça bağışıklık sistemi ciddi şekilde tehlikeye girer ve bireyleri çok çeşitli fırsatçı enfeksiyonlara ve kanserlere karşı daha duyarlı hale getirir. Bu zayıflamış bağışıklık durumu, HIV enfeksiyonunun en ileri aşaması olan edinilmiş bağışıklık yetersizliği sendromu (AIDS) olarak bilinir.
Özetle HIV virüsünün ana hedefi, tükenmesi vücudun bağışıklık sistemini bozan ve tedavi edilmediği takdirde AIDS'e yol açan CD4+ T hücreleridir.