毒性噬菌体在宿主菌内以复制方式进行增殖，增殖过程包括吸附、穿入、生物合成、成熟与释放等四个阶段。
1、吸附：是噬菌体表面蛋白与其宿主菌表面受体发生特异性结合的过程，其特异性取决于两者分子结构的互补性。
2、穿入：有尾噬菌体吸附于宿主菌后，借助尾部末端的溶菌酶在宿主菌细胞壁上溶一小孔，然后通过尾鞘的收缩，将头部的核酸注入菌体内而蛋白质衣壳留在菌体外。
3、生物合成：噬菌体核酸进入菌细胞后，一方面通过转录生成mRNA，再由此翻译成噬菌体所需的与其生物合成有关的酶、调节蛋白和结构蛋白；另一方面以噬菌体核酸为模板，大量复制子代噬菌体的核酸。
4、成熟与释放：子代噬菌体的蛋白质与核酸分别合成后，在宿主菌细胞质中按一定程序装配成完整的成熟噬菌体。当子代噬菌体达到一定数目时，裂解菌细胞释放出子代噬菌体后者又可感染新的宿主菌。某些丝形噬菌体是以出芽方式逐个释放子代噬菌体。