Уже в 1994 году было доказано, что бетулин сильно тормозит размножение вируса СПИД и герпеса, но не было известно, как это происходит. В наше время раскрыт механизм действия бетулина — он блокирует связывание вируса с клеточной мембраной, а также подавляет размножение вирусов. Было обнаружено, что бетулин усиливает синтез интерферона. Противовирусная активность бетулина продемонстрирована против вируса гриппа, вируса простого герпеса, гепатита С, вируса иммунодефицита человека, аденовируса, ротовируса. Противовирусная активность связана с стимулирующим воздействием бетулина на производство интерферона и на иммуномодулирующую деятельность. Бетулин блокирует молекулы рецепторов вируса, при которых обычно прикрепляются протеиназы, чтобы иметь возможность войти в человеческую клетку, в результате чего вирус теряет способность инфицировать клетки. Кроме прочего, бетулин тормозит репликацию вируса в поздней фазе, возможно, образование капсида, которое является внутренней осью вируса, на которой формируется геном вируса — две молекулы РНК. Дефект капсиды вызывает внутреннюю деформацию, вирус не способен созреть до такой степени, чтобы мог делиться и теряет свою вирулентность. Таким образом, бетулин препятствует распространению вируса в организме.