Onkolytische Viren sind Viren, die direkt oder indirekt Tumorzellen töten. Onkolytische Viren besitzen verschiedene Wirkungsmechanismen, z. B. indem sie Tumorzellen infizieren und lysieren, eine Immunantwort erzeugen oder Toxine und Tumorsuppressorgene in Tumorzellen einführen. Sie werden experimentell im Rahmen einer onkolytischen Virotherapie (englisch: oncolytic cancer virotherapy) zur Therapie von Krebserkrankungen eingesetzt.