I meccanismi patogenetici degli HPV differiscono da quelli di altre famiglie virali in quanto l'infezione richiede cellule epiteliali proliferanti, situate nello strato basale dell'epidermide e delle mucose. In queste cellule l'espressione dei geni virali è limitata a specifici geni precoci, che inducono la cellula a proliferare. L'espressione dei geni virali tardivi, con conseguente assemblaggio e rilascio del virione maturo, si verifica invece negli strati sovrastanti. Il ciclo replicativo completo del virus, con produzione di una progenie virale matura è tipica delle infezioni da HPV a basso o medio rischio, in cui il genoma permane in forma episomale. Invece, nelle lesioni ad alto grado indotte dall'infezione da HPV ad alto rischio, quali HPV-16 e HPV-18, avviene l'integrazione del DNA virale nel DNA cellulare, con conseguente mancata produzione di una progenie virale completa. Tale integrazione è determinante nei meccanismi di trasformazione ed immortalizzazione cellulare, poiché si verifica a livello della ORF E2, con conseguente perdita dell'azione repressiva di E2 sulle oncoproteine virali E6 e E7, che svolgono un ruolo fondamentale nei meccanismi di tumorigenesi(Olthof et al. 2012).Pertanto nelle cellule dei tumori indotti da HPV ad alto rischio, i geni E1, E6 e E7 sono integrati e funzionali, con conseguente stimolo alla proliferazione cellulare, mentre i geni E2, E4 e E5 vengono persi o non sono trascritti.[64]