L'origine exacte du virus de Marburg est encore inconnue. On pense actuellement que la maladie dont il est responsable peut être une zoonose, entretenue par un ou plusieurs animaux originaires du continent africain. Cependant, les recherches effectuées à ce jour n'ont pas permis d'identifier le réservoir naturel de la maladie, bien que de nombreux vertébrés et arthropodes aient été analysés.
Selon l'Organisation mondiale de la santé, les humains ne font pas partie du cycle naturel du virus. L'infection serait donc essentiellement due à un contact occasionnel avec un autre primate infecté. En fait, la transmission a été documentée par certaines espèces de singes, qui agissent probablement comme des «hôtes amplificateurs» du virus de Marburg. En outre, certaines preuves suggèrent que les primates peuvent à leur tour être infectés par l'exposition aux chauves-souris .
