认为麻疹病毒高度保守的想法是1980年代之前的。麻疹病毒也在剧烈变异并对免疫效果造成影响。1980年以来，许多国家报告了麻疹病毒的变异，一些变异毒株在高免疫接种率的欧美国家爆发流行，因为旧疫苗对新病毒无效。70年代末到90年代分离的麻疹野毒株和50～60年代开发用作疫苗的病毒有明显的抗原性及生物学上的差异，突出体现在血凝与血吸附特性消失、细胞培养敏感范围缩小、抗原漂移，麻疹疫苗已经无法靠一两次接种提供终身保护。21世纪初，WHO已经将麻疹病毒划为8个基因组共计20个基因型。
在麻疹病毒的6个基因里，H基因（编码血凝蛋白）和N基因（编码核蛋白）有多达7%核苷酸变异区，编码核蛋白COOH-末端的456个核苷酸基因序列在不同毒株间差异可达12%。M基因（编码基质蛋白）也发现有十二年间2.5%的变异。
H蛋白基因的改变可以改变麻疹病毒H蛋白的抗原性与折叠，让5个N型糖基化位点变为4或6个。该基因的突变率为每年千分之六到万分之五。
有回顾性研究发现，即使是同一个长期感染麻疹病毒的人身上平均9.3年间检测的麻疹病毒，核苷酸序列也可出现11.9%～26.9%的变化。或许这些患者是被不同的麻疹病毒反复感染的。
