黄热病病毒的主要寄主是人类和非人灵长类动物。人类感染后可能引发黄热病，而非人灵长类动物感染后也可能成为病毒传播的来源。
人类作为寄主
人类是黄热病病毒较为重要的寄主之一。当人类被携带黄热病病毒的蚊媒叮咬后，病毒就有可能在人体内引发感染。黄热病主要通过埃及伊蚊等蚊媒进行传播，人类一旦被携带病毒的蚊叮咬，病毒会在体内开始复制等一系列过程，从而可能导致发病，出现发热、黄疸等一系列症状。
非人灵长类动物作为寄主
许多非人灵长类动物也是黄热病病毒的寄主。比如黑猩猩等灵长类动物，它们感染黄热病病毒后，同样会出现类似人类感染后的一些病理变化等情况。这些感染病毒的非人灵长类动物可以成为病毒传播链中的一环，当蚊媒叮咬这些感染病毒的灵长类动物后，又可能将病毒传播给其他灵长类动物或者人类，从而扩大病毒的传播范围。
蚊媒与病毒传播的关联
蚊媒在黄热病病毒传播给寄主过程中起到关键作用。埃及伊蚊等蚊媒在吸食感染黄热病病毒的人类或非人灵长类动物血液后，病毒会在蚊媒体内繁殖，之后当这些蚊媒再去叮咬健康的人类或非人灵长类动物时，就会将病毒传播给它们，使得健康的寄主成为新的病毒寄主，继续参与病毒的传播循环。所以蚊媒是连接不同寄主之间病毒传播的重要媒介，而人类和非人灵长类动物则是黄热病病毒重要的寄主类型。