거대세포바이러스(Cytomegalovirus, CMV)는 헤르페스바이러스목 헤르페스바이러스과 베타헤르페스바이러스아과에 속하는 바이러스의 속(屬)이다. 인간과 원숭이가 숙주이며, 총 11종의 바이러스가 이 속에 속한다. 그중 기준종은 인간에게 감염되는 인간 베타헤르페스바이러스 5(Human betaherpesvirus 5, HCMV, HHV-5)로, 의료 문헌에서 별다른 언급 없이 CMV라 하면 대부분 이 인간 거대세포바이러스를 의미한다.
거대세포바이러스에 속하는 바이러스들은 정이십면체 외피를 가지며 구형 다형성과 T=16 대칭성을 가진다. 직경은 150~200nm 크기이며, 유전체는 선형이고 비분절형으로 대략 200kb의 길이를 가진다. 바이러스 복제는 핵에서 이루어지며 용원성 생활사를 가진다. 숙주 세포로의 침입은 바이러스의 당단백질이 숙주 세포 막의 수용체와 결합하여 세포내이입을 일으킴으로써 이루어지며, 전파는 접촉, 소변, 타액을 통해 이루어진다.
인간 거대세포바이러스(HHV-5)에 감염되면 감염성 단핵구증과 폐렴이 나타날 수 있다. CMV 감염은 전 세계적으로 매우 흔하여, 혈액 검사 결과 전 세계 성인의 약 80%가 일생 중 한 번 이상 CMV에 감염된 적이 있는 것으로 나타난다. 모든 헤르페스바이러스의 공통점처럼 CMV도 신체 내에서 오랜 시간 잠복할 능력이 있으며, 주로 침샘에 감염되어 잠복한다. 건강한 성인의 경우 대부분 무증상이거나 경미한 증상을 보이지만, 면역 체계가 약화된 사람(신생아, HIV/AIDS 환자, 장기 이식 수혜자 등)에게는 심각한 질환을 유발할 수 있다.
유전공학 분야에서 CMV의 촉진유전자(promoter)는 구성적 발현성(constitutive expression)으로 인해 포유류 세포를 다룰 때 벡터(vector)로 많이 사용된다.
역사적으로 거대세포바이러스는 1881년 독일의 병리학자 휴고 리베르트(Hugo Ribbert)에 의해 처음 발견되었으며, 그는 신생아의 세포에서 비대해진 세포와 핵을 발견하여 기록으로 남겼다. 이후 1956년과 1957년 사이에 토마스 허클 웰러(Thomas Huckle Weller)가 스미스, 로와 함께 이 바이러스를 분리하는 데 성공하였다. 1990년에는 인간 거대세포바이러스의 유전체가 처음으로 해독되었는데, 당시까지 알려진 유전체 중 가장 길고 정확한 것이었다.