有一天,伊凡诺夫斯基看到植物学家梅也尔的一份研究报告,报告中说：“患花叶病烟草的浆液经过两层过滤纸过滤之后,好像失掉了它的传染性．”照这样说来,引起花叶病的是一种比细菌稍微大一些的微生物．伊凡诺夫斯基想：如果真是这样,那么在显微镜下为什么看不见它们呢？

伊凡诺夫斯基重复了梅也尔的实验,其结果却正好和梅也尔相反,过滤以后的浆,仍然带有传染性,这就说明过滤纸并不能阻挡这种看不见的凶手．梅也尔错了。

梅也尔是德国的一位很有声望的学者．伊凡诺夫斯基并不因为纠正了其他学者的错误而洋洋自得,相反,他却从这个实验中得到了启发．他选择了一种缝隙更小的连任何细菌也通不过的过滤器,用它来过滤病叶的浆液,再把经过过滤后的浆液,用针筒注射到健康烟草的叶脉里．几天以后,烟草的叶片上出现了黄色的花斑,也感染上了花叶病。

伊凡诺夫斯基这时便想：如果病原体是细菌,就应该已经滤掉了,但滤过以后的浆液怎么还能传染花叶病呢？是否实验出了漏洞呢？他又不断的改进自己的实验,堵住了一切可能发生的漏洞,但结果仍然一样。

1892年2月14 日,伊凡诺夫斯基在彼得堡科学院会议上发表了题为“关于烟草疾病的两种可能”的演说．他说：“花叶病的浆液通过细菌过滤器后仍旧能够引起感染,这个现象说明存在着两种可能：一种可能是因为病原体非常微小,可以通过过滤器；另一种可能是,细菌的本身虽然不能通过过滤器,但是它所分泌出来的毒素已溶解在浆液里,因而也能引起花叶病．”

这个报告吸引了很多的学者,后来进行这项研究的人越来越多了,但是却都没有什么进展,而推测却越来越多了．这个说,“病原可能是一种特殊的酶．”那个说,“可能是细胞的原生质．”还有人说,“这是一种活的传染性液体．”有人甚至用醋酸菌、乳酸菌,以及鸟类和牲畜的粪便来感染烟草,想碰碰运气来解决这个难题,但都没有得到任何结果。

花叶病的研究工作似乎陷入了绝境．不少人在困难面前退缩了,但伊凡诺夫斯基却百折不挠,仍旧在坚持研究工作．转眼就到了1898年,伊凡诺夫斯基已经是华沙大学的讲师．他设计了几个十分精巧的实验,用事实推勫了那些没有根据的推测。

他把病叶的浆液注射到第一株健康烟草的叶脉里．等这棵烟草患病以后,再把它的叶子也制成浆液,并将它注射到第二株健康烟草的叶脉里．然后,又把第二株烟草的浆液再注射给第三株,就这样一株一株地注射下去。

按照他的推测,花叶病的病原体如果只是一种毒素,那么,注射进第一株烟草叶中的毒素最多,因而发病也应该最迅速、最严重．以后的几株,注射进的毒素只是前一株的一部分,那么应该是一株比一株少,则它们发病就应该一株比一株慢,一株比一株轻．到最后,毒素减少到几乎没有了,则总该有一株烟草叶不再发病了。

然而实验结果却恰恰相反：全部烟草都得了病,并且越是后面的,比前面的发病还要更快更重．这一事实说明,浆液经过连续注射以后,感染花叶病的毒性不是减弱了,而是增强了！

伊凡诺夫斯基反复地思考着．终于得出一个结论：病原体是一种微小的生物,根本不是什么毒素．因为只有活着的生命体,才可能在烟草中继续繁殖,并使浆液的毒性增强！

伊凡诺夫斯基快乐得像个孩子一样,他连夜写出了《烟草花叶病》这篇论文．他在结论中说：

“……通过实验可以证明,在这两个假说中,关于能溶解在滤液中的毒素的假说失去了根据．因此只剩下一个可能：花叶病的病原体是能够通过粘土制的过滤器小孔的‘活的最小有机体’．”

“这种“活的最小有机体”,也就是现在所说的“病毒”,要用电子显微镜才看得见．在伊凡诺夫斯基那个时候,还只有光学显微镜,但是他却用科学实验和推理的方法证明了它们的存在,发现了连他自己也没有看到过的一种微而又微的微生物病毒。