Virus HIV tấn công và phá huỷ các tế bào quan trọng của hệ miễn dịch, gọi là tế bào lympho T- CD4. Khi trẻ nhiễm HIV có thể không nhận thấy các triệu chứng ở năm đầu đời (trừ xét nghiệm), nhưng virus vẫn tiếp tục nhân lên và làm giảm số lượng các tế bào của hệ miễn dịch.

Mỗi ngày, cơ thể sản xuất hàng triệu tế bào T-CD4 để giúp duy trì hệ miễn dịch và chống lại các virus, vi trùng xâm nhập. Tuy nhiên, một khi trẻ nhiễm HIV. virus sử dụng tế bào T-CD4 để nhân lên sau đó phả huỷ chính tế bào đó và tiếp tục xâm nhập vào tế bào T-CD4 khác, làm suy yếu dần hệ thống miễn dịch của cơ thể. Nếu không có các tế bào T-CD4 để tiêu diệt những tế bào đã bị nhiễm các loại vi trùng, cơ thể sẽ dễ gặp phải một số bệnh lý nguy hiểm.

Nhiễm HIV ở trẻ em cũng giống như người lớn, thường được chia thành ba giai đoạn, thời gian dài hay ngắn tùy thuộc vào cách HIV ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch của trẻ: nhiễm cấp tính, nhiễm tiềm ẩn trên lâm sàng, giai đoạn hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS). Tuy nhiên, khác với người lớn, giai đoạn diễn tiến đến AIDS ở trẻ thường diễn ra nhanh hơn ở người lớn nhiễm HIV.

HIV ở trẻ em thường có biểu hiện đa dạng. Các triệu chứng sớm thường gặp ở trẻ nhiễm HIV là biểu hiện trên toàn cơ thể: Trẻ sụt cân, chậm lớn, hay bị sốt, co giật, mất nước, thiếu máu, suy dinh dưỡng, tiêu chảy kéo dài, gan lách to.

Đối với bệnh lý ở phổi, trẻ mắc các bệnh lý liên quan tới đường hô hấp kéo dài, mắc hội chứng ngón tay dùi trống, cảm cúm kéo dài, viêm phế quản, viêm phổi, lao phổi,...

Biểu hiện vùng đầu, mặt, cổ là trẻ bị não nhỏ không rõ nguyên nhân, viêm lợi mãn tính thứ phát sau nhiễm virus Herpes, nấm miệng và loét miệng, viêm tại giữa hoặc viêm xoang nặng.

Ngoài ra, trẻ nhiễm còn bị bệnh về thần kinh: Trẻ chậm phát triển trí tuệ, tình trạng co cứng không rõ nguyên nhân,... Đáng lưu ý là bệnh về da, đặc biệt trẻ nhiễm HIV thường bị nhiễm virus u nhú lan tỏa, u nhầy lan tỏa, viêm nang lông tái phát, ban sẩn ngứa, chàm hoặc viêm da bã nhờn nặng.

Tổn thương da do nhiễm HIV là một trong các bệnh lý nhiễm trùng cơ hội hay gặp ở trẻ nhiễm HIV/AIDS. Biểu hiện của tổn thương da có liên quan chặt chẽ với tình trạng suy giảm miễn dịch. Việc chẩn đoán bệnh chủ yếu dựa vào biểu hiện lâm sàng và một số xét nghiệm được chỉ định khi cần thiết.

Biểu hiện tổn thương da ở trẻ nhiễm HIV là ngoại ban dát đỏ xuất hiện 50% trường hợp ở giai đoạn nhiễm HIV cấp, tổn thương khu trú ở phần trên cơ thể và tự mất đi sau vài ngày. Toàn thân có thể có các triệu chứng kèm theo như cúm sốt, nhức đầu.

Viêm da dầu lan tỏa. Đây là tổn thương da do nhiễm HIV hay gặp nhất ở trẻ bị nhiễm HIV/AIDS.  Trẻ nhiễm HIV khi bị viêm da dầu lan tỏa có triệu chứng và cảm giác: Ngứa nhiều sẽ dẫn đến việc trẻ gãi và gây chảy máu, chảy dịch tạo các vảy da, vảy tiết trên bề mặt tổn thương; tổn thương xuất hiện ở vùng da dầu, mặt, ngực, có tính chất rầm rộ, và viêm tấy nhiều hơn.

Ngoài ra, trẻ nhiễm HIV còn hay bị nhiễm nấm Candida albicans ở miệng, họng, thực quản, âm đạo, nốt sẩn nổi trên da. Một số tổn thương da khác ở trẻ nhiễm HIV như mụn nhọt ngoài da, chốc lở là một bệnh nhiễm khuẩn da do vi khuẩn tập trung ở nơi tổn thương có màu vàng, sưng đỏ và lở loét, viêm nang lông, u mềm, lây, u nhú, thủy đậu...