为了使逆转录病毒DNA直接产生子代病毒粒子，它必须以共价方式整合到宿主细胞染色体中（Coffin等人1997年综述；Hansen等人1998年综述）。对突变体的分析已确定病毒整合酶编码区（逆转录病毒pol基因的一部分）是整合过程的关键（Donehower 1988；Donehower和Varmus 1984；Panganiban和Temin 1984；Quinn和Grandgenett 1988；Schwartzberg等人1984）。同样重要的是病毒长末端重复序列（LTR）末端的区域，作为整合酶蛋白的识别位点（Colicelli和Goff 1985、1988；Panganiban和Temin 1983）。

病毒基因组RNA被逆转录形成线性双链DNA分子，这是整合前病毒的前体(Brown et al. 1987, 1989;Fujiwara和mizuchi 1988)。原病毒与未整合的线性病毒DNA共线(Dhar et al. 1980;Hughes et al. 1978)，但与逆转录产物不同的是，它在每一端都缺少两个碱基(Hughes et al. 1981)。整合的HIV原病毒的侧翼是长度为5个碱基对的细胞DNA的直接重复(Vincent et al. 1990)。病毒DNA侧翼的细胞序列复制是整合机制的结果(Coffin et al.， 1997)。

线性病毒DNA在感染细胞的细胞质中与蛋白质的复合体中被发现。这些复合物（称为“预整合复合物”，PICs）可以分离出来，并已被证明在体外介导病毒DNA与目标DNA的整合（Bowerman等人1989；Brown等人1987；Ellison等人1990；Farnet和Haseltine 1990，1991）。

利用纯化的整合酶进行体外检测的发展使其酶功能得以阐明。前病毒由病毒整合酶催化的两个反应形成：末端裂解和链转移。对纯化整合酶的研究表明，它足以进行3'端切割（Bushman和Craigie 1991；Craigie等人1990；Katzman等人1989；Sherman和Fyfe 1990）和将病毒DNA连接到细胞染色体或裸靶DNA（Bushman等人1990；Craigie等人1990；Katz等人1990）。HIV整合酶催化从每个病毒DNA链的3'端去除两个碱基，留下凹陷的3'羟基（Brown等人1989；Fujiwara和Mizuuchi 1988；Roth等人1989；Sherman和Fyfe 1990）。这种末端裂解反应是适当整合所必需的。由于逆转录酶的末端转移酶活性，它可能允许病毒从病毒DNA末端创建一个标准末端，该末端可能是异质的（Miller等人，1997年；Patel和Preston 1994年）。此外，末端切割步骤与稳定整合酶DNA复合物的形成相耦合（Ellison and Brown 1994；Vink et al.1994）。在末端裂解之后，紧接着CA二核苷酸的是一个凹陷的羟基。更多的内部LTR站点对于整合也很重要（Balakrishnan和Jonsson，1997年；Bushman和Craigie，1990年；Leavitt等人，1992年）。末端处理后，整合酶催化病毒DNA末端的羟基共价附着到宿主细胞DNA突出的5'磷酰末端（Brown等人1987；Brown等人1989；Fujiwara和Mizuuchi 1988）。整合过程中涉及的DNA切割和连接反应如下图所示。如反应产物的立体化学分析所示，病毒DNA 3'端断裂和链转移反应均由单步酯交换化学介导（Engelman et al.1991）。纯化整合酶的生化分析表明，它需要二价金属-Mg2+或Mn2+-与模型底物进行反应，这可能会介导反应化学（Bushman和Craigie 1991；Craigie等人1990；Katzman等人1989；Sherman和Fyfe 1990；Gao等人2004）。