當噬菌體吸附到宿主菌特異的受點時，噬菌體尾部絲散開，固著于特異的受點，隨之刺突和基板固定在受體上。有的噬菌體為絲狀噬菌體，只吸附在性纖毛上。二價和一價離子可以促進噬菌體的吸附，如T1在0.001mol
Ca2+、Mg2+、Ba2+或0.01mol Na+、K+、Li+時吸附最適。三價陽離子可以引起失活。
T偶數噬菌體尾絲散開并固著于細胞，隨后在受點上尾孔端扎入，尾部溶菌酶消解宿主菌細胞壁的堅固內層，溶成孔洞，尾鞘象肌動球蛋白的作用一樣，收縮、露出尾鞘，伸入宿主菌細胞壁，如同注射器注射動作，將頭部的DNA注入宿主胞內。ATP和dATP參與這個侵入過程，約有70%高能ATP水解成ADP或dADP，這種能源似與宿主無關。侵入細胞物質僅是核酸，蛋白質外殼留在胞壁外，不參與增殖過程，在核酸注入時，也有極微量的內部蛋白質參與，從吸附到侵入時間短，如T4只需15s。但溫度降至15℃時，則延長至7min，33℃時需3min完成。
噬菌體的DNA注入細菌細胞后起作支配作用，大量復制子代噬菌體的DNA和蛋白質。合成子代噬菌體的材料來自入侵的個體以及細胞降解物和培養基介質。噬菌體的合成借助于細胞代謝機構，由于本身的核酸物質操縱。
當核酸進入宿主細胞后，不能在細胞中找到噬菌體。在增殖的不同時期內，利用人工方法打開宿主菌細胞，發現在增殖前期，已經有噬菌體蛋白質存在，血清學方法證明是尾部蛋白質，被侵染的宿主菌細胞，開始DNA的合成暫時停止，約過5~6min后，DNA的合成速度增加，合成量超過子代所需的量。在細胞內合成噬菌體的DNA和蛋白質，裝配成完整的噬菌體，最后細胞壁裂解，釋放出子代噬菌體。溶菌酶在子代噬菌體釋放過程中起一定的促進作用。
噬菌體侵入宿主細胞進行系列合成反應時，宿主菌細胞本身進行了一系列工作，以修復噬菌體侵入所引起的創傷，并加固胞壁的結構，阻止細胞質的繼續滲出。噬菌體巧妙地利用宿主菌細胞的“機器”而有效地合成自身。