噬菌体侵染细菌，繁殖后代的过程分为三个阶段：感染阶段、增殖阶段和成熟阶段。

感染阶段：噬菌体的尾部吸附在细菌的细胞壁上，然后先通过溶菌酶的作用在细菌的细胞壁上造成一个穿孔，再将尾轴伸入细菌细胞内，将头部的DNA分子注入细菌细胞内。如下图（1）、（2）所示。

增殖阶段：噬菌体DNA进入细菌细胞后，DNA中某些基因表达，其产物会抑制细菌DNA的转录和细菌蛋白质的合成，破坏细菌DNA，最终噬菌体DNA控制了细菌的细胞。噬菌体利用细菌细胞内的核苷酸、酶等条件，以自身DNA为模板，大量复制出子代DNA，然后再进行基因的转录和翻译，合成了大量蛋白质外壳，最后再装配成完整的子代噬菌体，如图（3）、（4）、（5）所示。观察结果显示，噬菌体侵染细菌后，细菌细胞内很快就出现大量DNA细丝，10min左右就开始出现完整的多角形噬菌体头部结构。

成熟阶段：子代噬菌体装配完成后，就溶解宿主细胞胞体，从细菌中释放出去，如图（6）所示。在显微镜下观察受到侵染的细菌，能够直接看到细菌的裂解现象。T2噬菌体在37℃下，只需40min就能完成增殖，形成100～300个子代噬菌体。

如果固体培养基表面生长的细菌菌苔中有一个细菌受到噬菌体侵染，该细菌就会裂解，释放的子代噬菌体再侵染周围细菌，使周围细菌裂解，最终就会在菌苔上形成一个透明的圆圈，称为噬菌斑。将一定量的含噬菌体的液体涂抹在细菌菌苔上，根据形成的噬菌斑的数目就可以得知液体中噬菌体的数目。