Вирус легко культивируется в первичных культурах клеток тканей куриного эмбриона (ККЭ) и почек крупного рогатого скота (БП), свиней (СП), овец, морских свинок, крольчат, мышей, а также во многих перевиваемых линиях клеток различного происхождения (ВНК-21, Hela, KB, КЭМ, СОЦ, СПЭВ, Vero, ПП и др.). При размножении вируса во всех практически испытанных типах и видах культур клеток уже с первых пассажей развиваются цитопатические изменения. Титрование его легко удается как по ЦПД, которое проявляется на 2—4-й день после заражения, так и, но методу бляшек. Титр вируса колеблется от 105 до 108 ЭДбо/мл. При репродукции вирионы обнаруживаются в цитоплазме клеток, из которых они выделяются не взрывом, а непрерывно, причем эклиптическая фаза продолжается 1—2 ч, а время выделения составляет примерно 2—3 мин. Обычно пораженная вирусом клетка живет 2—3 дня (до полного истощения энергетического запаса), однако обнаружены частицы вируса, персистирующего в хронически инфицированной культуре клеток, обладающие низкой цитопатогенностью, апатогенностыо для мышей при заражении в мозг. У вируса ярко выражены интерферирующие свойства. Купер и Беллет (1959) выделили Т-фактор, обладающий свойством подавлять размножение вируса в культуре ткани. Поэтому при отработке оптимальных условий выделения и накопления вируса предпочтительно использовать 1—10% (и менее) суспензии вируссодержащего материала.
Культивирование возбудителя удается при заражении на ХАО и в аллантоисную полость 7—10-дневных куриных эмбрионов и инкубировании при 35 °C. Если эмбрионы в течение 1−2 дней не погибают, у них развиваются пролиферативные, а затем некротические изменения на оболочке. Вирус размножается также в аллантоисной оболочке. Титр вируса в аллантоисной жидкости может достигать 107−5— 108 ЭДбо/мл.
В эксперименте везикулярный стоматит легко воспроизводится (при заражении в слизистую языка) на крупном рогатом скоте, лошадях, мулах, ослах, оленях, косулях; на свиньях — при заражении в кожу пятачка, венчика или межкопытной щели; на морских свинках — при внутрикожном заражении в планарную поверхность лапок. Белые мыши и крысы, хомяки чувствительны к заражению вирусом в мозг, чем моложе эти животные, тем восприимчивее они к данной инфекции. Чувствительны к вирусу при заражении в слизистую языка цыплята, утки и гуси. Возможно экспериментальное заражение голубей, енотов и лягушек. Не защищен в этом отношении и человек, особенно при манипуляции с вирусом и при контакте с больными домашними и дикими животными. Установлено, что многие штаммы вируса размножаются в мухах-дрозофилах. В 1967 г. из колонии комаров, собранных во время эпизоотии в Новой Мексике, был выделен вирус везикулярного стоматита.