SARS-CoV-2的穿透式電子顯微鏡影像
主條目：2019冠狀病毒來源爭議
2020年1月1日，中國疾病預防控制中心在武漢華南海鮮市場採得樣本後，在1月7日發表檢驗結果，表示「不明原因的病毒性肺炎」病原體初步判定為新型冠狀病毒[73][74]。
1月21日，中國科學院上海巴斯德研究所和中國科學院植物生理生態研究所合成生物學重點實驗室等機構在《中國科學：生命科學》期刊上發表報告，指病毒屬於乙型冠狀病毒屬（Betacoronavirus）。乙型冠狀病毒屬是蛋白包裹的正鏈單股RNA病毒，能夠寄生和感染人類和其他高等動物。在進化樹的位置上，與SARS病毒和類SARS病毒的類群相鄰，但並不屬於SARS和類SARS病毒類群[75]。
2月3日，《自然》雜誌刊登武漢病毒研究所石正麗團隊的論文披露，在2013年，武漢病毒研究所石正麗團隊在雲南一山洞裡採集的菊頭蝠樣本，發現了冠狀病毒RaTG13，嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型在整個基因組中與RaTG13病毒有96.2%的一致性[76][77]。
2020年2月16日到24日，世界衛生組織（世衛，WHO）專家與中國官方於合作調查後，發布調查報告「Report of the WHO-China Joint Mission on Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)」，公布與新冠病毒基因最相近是ZC45病毒與ZXC21病毒，這是中國軍事研究單位全球獨家發現的病毒。 [78]但許多病毒學家表示ZC45與ZXC21和SARS-CoV-2的序列差異大於10%，約有3500個鹼基不同。[79]
2020年4月，諾貝爾醫學獎得主、愛滋病病毒發現者呂克·蒙塔尼耶接受法國醫學媒體採訪時表示，他們用數學模式對病毒基因研究得出的結果，確認了印度學者提出的新冠病毒帶有HIV基因的發現[80]。他認為，該病毒上所具有的愛滋病病毒基因只有可能是在實驗室實現，其傳播是中國科學院武漢病毒研究所在開發愛滋病疫苗時意外洩露所導致[81]。
2024年12月2日，美國眾議院新型冠狀病毒大流行特別小組委員會（英語：House Select Subcommittee on the Coronavirus Pandemic）發表一份520頁的報告，經過兩年的調查，該小組委員會得出新型冠狀病毒可能從中國實驗室洩漏出來的結論[82][83]。
2025年1月25日，美國中央情報局根據調查結果公布文件顯示，COVID-19病毒很可能源自中國科學院武漢病毒研究所，並從該研究所的實驗室洩漏。中央情報局局長約翰·雷克里夫表示根據掌握的情報、科學及常識，全都顯示COVID源自武漢病毒研究所發生洩漏[84][85]。
2025年2月3日，美國政府效率部負責人伊隆·馬斯克在社交平台X上指控美國國際開發署使用美國納稅人的資金，支持中國科學院武漢病毒研究所用於研究「蝙蝠冠狀病毒突變」，導致新冠病毒直接或間接產生。同時指控美國中央情報局通過美國生態健康聯盟（英語：EcoHealth Alliance）全程直接或間接參與了中國病毒研究所的新冠病毒的研發，因此有欺騙公眾病毒的來源的嫌疑[86]。另據報道，在伊隆·馬斯克提出該指控的同時，一張疑似美國政府內部文件的照片在X上瘋傳，其內容顯示在2019年，美國國家過敏和傳染病研究所的所長、疫情期間擔任白宮冠狀病毒工作組「事實上」的發言人安東尼·佛奇與美國國際開發署通過美國生態健康聯盟（英語：EcoHealth Alliance）和加州大學戴維斯分校向中國武漢的一名科學家提供了超過4000萬美元用於該研究，且該中國科學家隨後被指為「零號病人」[87][88][89]。
2025年3月12日，德國多家傳媒報道，德國聯邦情報局根據中國研究機構的科學數據等資料，在2020年就研判新冠疫情的起因很有可能是中國科學院武漢病毒研究所的事故，確定機率高達80%至95%。情報顯示武漢病毒研究所的實驗存在風險，而且有大量違反安全規定的操作[90][91]。
2025年4月，白宮以實驗室洩漏是Covid-19的真實起源為題發布報告。[92]
原發病例（零號病人）
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中國官方數據顯示，首位前往醫院就診的患者於2019年12月8日發病、12月12日前往武漢市優撫醫院就診[93][94]。2020年1月14日，黃朝林等人在《刺胳針》期刊發布的論文指，在當時已有患者中最早出現症狀的病例可以追溯至12月1日[20][95]。2020年3月13日，香港《南華早報》引述消息來源表示，首宗感染病例發病時間是2019年11月17日[96]。
病毒媒介來源
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參見：嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型流行病學溯源
2020年
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學界就病毒的自然疫源尚無定論。中國科學院上海巴斯德研究所[97][98]、中國科學院西雙版納熱帶植物園、華南農業大學和北京腦科中心研究團隊[99]等認為病毒的自然宿主可能是蝙蝠；華南農業大學沈永義團隊[100][101][102]、香港大學管軼、廣西醫科大學胡艷玲[103][104]等則認為穿山甲可能是潛在的中間宿主。亦有學者認為病毒自然宿主可能是蛇[105]，但受到廣泛質疑[106][107][108][109]。
2021年
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世衛在2021年3月30日周二發佈了國際科學家團隊對於新冠病毒源頭的研究報告[110][111]。
中國—世衛新冠溯源聯合專家組在武漢進行的溯源調查報告[110]：聯合國際小組就每個領域提出了一系列建議，並在此過程中評估了病毒傳入不同途徑的可能性。對四種情況進行了研究考慮到現有的科學證據和發現，研究小組對新冠病毒引入人類4種傳播途徑的可能性進行了定調風險評估，並用「極不可能」「不可能」「可能」「比較可能」「非常可能」5個層級評價。評估結果如下：[112]
人畜共患的直接蔓延被認為是一種從可能到比較可能的途徑。
通過中間宿主引入被認為是一種從比較可能到非常可能的途徑。
通過冷藏/食物鏈產品傳入被認為是一個可能的途徑。
通過實驗室事件引入被認為是一種極不可能的途徑。
通過實驗室洩漏引入被認為是極不可能的途徑。
通過其他國家投放病毒事件引入被認為是極不可能的途徑 。
但世衛組織總幹事譚德塞對這份備受關注的報告公開表達了擔憂[113][114]。該報告也引發了外界質疑。報告中稱，新冠病毒「非常可能」是通過另一種中間動物宿主從蝙蝠傳播給人類的，但是科學家們認為，目前沒有足夠的證據來確定具體物種。專家團隊還認為，許多早期病例與華南海鮮市場沒有明顯聯繫，可能表明華南海鮮市場不是疫情的最初源頭，但關於該市場在疫情起源中的角色以及疫情是如何傳入市場的，目前還沒有定論。由於相當一部分武漢早期病例都有華南海鮮市場暴露史，這個位於武漢鬧市的大型市場一直被懷疑是疫情的最初爆發地[114]。西雅圖弗雷德·哈欽森癌症研究中心（Fred Hutchinson Cancer Research Center）的進化生物學家傑西·布魯姆（Jesse Bloom）表示，在看過報告副本後，他並不信服「實驗室洩漏極不可能」的說法。他同意病毒可能會以自然進化的方式傳播到人類，這種情況非常合理，但他在報告中沒有看到任何排除實驗室洩漏可能性的理由[115]。相信實驗室外洩病毒假說推論的依據，最重要的原因就是：找不到中間動物宿主；突然暴發的人畜共通傳染病毒，人類受感染前必定在動物間先流傳，甚至流傳上百上千年，才在某次偶然下感染人類造成人傳人。新型冠狀病毒傳染力之強，人類將SARS-CoV-2 病毒傳給其它動物的報告案例極多（核酸檢測驗出來的有水貂，貓，老虎，倉鼠，兔子和蝙蝠等），野生帶天然病毒的中間動物宿主卻找不到。中間動物宿主至少要符合兩項特徵：武漢市最早的個案有機會接觸到中間動物宿主；中間動物宿主身上能驗出來非常接近SARS-CoV-2的病毒（相似度99%以上）。在溯源報告中，專家小組發現，許多早期病例與華南市場沒有明顯聯繫。根據報告中引用的供應商記錄，該市場銷售梅花鹿、鼬獾、竹鼠、活體鱷魚，以及其他動物[115]。從武漢華南市場的所有動物檢體，附近牛羊豬雞等家畜家禽，野生動物，擴及其它省份，檢測結果都是陰性。最早推測是穿山甲和蛇，但基因序列差異新型冠狀病毒太遠，武漢附近沒有出產穿山甲，而且在原產地（比方馬來西亞的穿山甲）的野生品種也驗不出相似病毒。而蛇不是哺乳類，違背了冠狀病毒只在哺乳類和鳥類出現過的原則。所以科學界不認為穿山甲和蛇是SARS-CoV-2 病毒的中間宿主。關於從原生宿主蝙蝠直接傳播給人類途徑的推論，溯源報告中流行病學的時序地圖，是由市中心向外輻射爆發開來，不是由市郊。當地沒有人吃蝙蝠，也沒有人賣。冬天武漢平均10度以下，疫情開始前就算有蝙蝠，也已經冬眠了[116]。報告中在湖北抓了一千多隻蝙蝠，統統沒驗出新冠病毒。目前研究裏最接近的RaTG13和RmYN02兩隻病毒演化支，還是遠在雲南蝠蝙身上採集到的，基因上和SARS-CoV-2存在4-7%的差異，不可能跳到人身上後就100%變化完成。現有種種証據，不支持病毒直接由蝙蝠傳到人類身上的假說。[117][106][108][118]
6月8日晚，中華人民共和國國家衛生健康委員會在微信公眾號「健康中國」發布原題為《世衛組織召集的SARS-CoV-2全球溯源研究：中國部分——世衛組織-中國聯合研究報告》全文並受到媒體轉發，披露聯合專家組在武漢病毒所現場考察時的詳情[119]。文中武漢病毒所的科學家駁斥實驗室洩漏的說法[120]。
2022年
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6月，世界衛生組織國際科學家工作組表示，由於中國報告中存在的訊息空白使其難以確定疫情出現的時間地點，需要更多的中國數據來研究新冠病毒的起源，不排除實驗室洩漏也是因素之一[121]。
7月，美國權威雜誌《科學》公布的兩項研究得出的結論是，新冠大流行病始於中國武漢市的市場，研究指出該病毒極可能來自於動物[122]。
9月15日，發表於《柳葉刀》雜誌的一篇文章稱，病毒有從美國實驗室洩露的可能性，理由是"獨立研究機構並未能夠調查美國實驗室，美國國家衛生院「拒絕透露其對SARS-CoV相關病毒研究的細節」（英語：“independent researchers have not yet investigated” U.S. laboratories, adding that the National Institutes of Health has “resisted disclosing details” of its research on SARS-CoV-related viruses.）[123]。該說法被一些病毒學家稱為「這可能是刺胳針雜誌最為可恥的時刻之一」[123]。
2023年
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3月，法國國家科學研究中心的進化生物學家搜索GISAID公共資料庫時，發現2020年1月從中國武漢華南海鮮批發市場收集的樣本序列，國際研究人員對數據分析，發現含有冠狀病毒的樣本還含有來自動物的遺傳物質，包括貉。世界衛生組織指，相關數據於1月下旬由中國疾病預防控制中心上傳至國際病毒資料庫GISAID，來自市場的基因樣本最近被上傳到一個國際資料庫，有關數據之後被刪除。 [124][125]在數據被刪除前，多個國家的科學家已經將其下載並展開分析。世衛組織總幹事譚德塞稱，在得知有這些數據存在後，世衛組織立即聯繫了中國疾病預防控制中心敦促其將數據分享給世衛組織和國際科學界以供分析。並於3月14日召集了新型病原體溯源科學諮詢小組要求中國疾控中心的研究人員和多名國際科學家向其提交有關這些數據的分析結果。指「這些數據並不能為大流行是如何開始的問題提供明確的答案，但每一項數據都很重要，可以讓我們更接近這個答案。」[126]
原發疫源地
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最初，武漢華南海鮮批發市場被認為是SARS-CoV-2病毒的發源地，但仍有存疑
政府及社會在疫情最初期曾普遍相信位於湖北省武漢市的華南海鮮市場是新型冠狀病毒發源地[127]。但進一步的研究結果則認為華南海鮮市場並非疫情發源地[20]。黃朝林等在《刺胳針》期刊發布的論文指，當時認為屬首例的、12月1日發病的嚴重特殊傳染性肺炎患者沒有去過武漢華南海鮮市場，最初入院的41個確診個案中有13個與華南海鮮市場無關，故認為華南海鮮市場並非疫情原發疫源地，但認為武漢市可能是疫情發源地[20]。
2月20日中國科學院西雙版納熱帶植物園等機構發布的論文預印本基於全基因組數據解析新型冠狀病毒的演化和傳播，亦佐證了華南海鮮市場並非疫情原發疫源地的觀點，並且認為武漢可能是疫情發源地[99]。
另一方面，何大一[128]、西莫·加利（英語：Massimo Galli）[129]、朱塞佩·雷穆齊（義大利語：Giuseppe Remuzzi）[130]等人認為武漢市為疫情來源地。鍾南山認為沒有證據表明疫情源頭在武漢，疫情發生在武漢，不等於源頭在武漢[131]。彼得·福斯特[132][133]、科林·倫福儒[132][133]等則認為沒有證據表明疫情源頭在武漢，但有95%機率可能來源於廣東省[134]。
曹彬等認為該病毒的實際來源尚不明確，仍需進一步研究[135]。丹尼爾·露西（英語：Daniel R. Lucey）在《科學》中指出，對動物及其供應商的血液樣本、確診患者的血液樣本進行回顧性分析可能會揭示嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型的起源地[135]。
2020年4月，英國劍橋大學遺傳學家彼得·福斯特（Peter Forster）團隊4月8日發表於《國家科學院學報》的論文，分析160個來自世界各地的嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型（SARS-CoV-2）基因演化網絡，發現有A、B、C三種變異體，其中較原始的A型病毒，主要流行在美國與澳洲，武漢則多為B型，而C型由B型病毒變異，出現在歐洲的早期病例，三種變體均和武漢發現的毒株在遺傳學角度相關聯[136]。福斯特認為，據SARS-CoV-2病毒的變種速度推算，該病毒有95%機會在2019年9月中旬已經在中國南方的廣東出現，其後變種在武漢造成大流行[137]。但目前沒有數據顯示，廣東省在2019年下半年，曾出現類似嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型（SARS-CoV-2）的不尋常病例。[138]
2020年5月，法國東北部科爾馬市阿爾貝·施魏策爾醫院（Albert Schweitzer hôpital）在2020年5月7日發布新聞稿稱該院的米歇爾·施米特醫生與他的研究團隊檢查了2019年11月1日至2020年4月30日拍攝的2456張胸部X光片，發現第一起和嚴重特殊傳染性肺炎（COVID-19）的X光片相似的案例發生在2019年11月16日。施米特醫生認為該地區在11月有非常零星的病例發生，到2月底進展緩慢，直到2月最後一周在米盧斯（Mulhouse）的宗教集會上感染案例飆升，再到3月31日達到峰值。但這項研究並未公開具體細節，僅為初步研究，結果仍需討論。醫院已經表示將會對這項研究計劃提供更多支持，包括使用生物學數據和住院報告進行深入研究[139]。
醫學期刊《國際抗菌劑雜誌》2020年5月3日刊登題為《SARS-CoV-2 was already spreading in France in late December 2019》的論文。研究人員選取14個2019年12月2日至2020年1月16日期間流感疾病（ILI）加護病房病例，於4月6日至9日重新進行新型冠狀病毒核酸檢測，發現一名42歲男子的樣本呈陽性，該病例與中國缺乏關聯，且最後一次國外旅行是在2019年8月去阿爾及利亞，在發病前沒有外國旅行史。本文認為法國低估了SARS-CoV-2的流行性，在2019年12月下旬此病毒就可能已經在法國傳播，且由於無症狀感染者占據總感染數字的18-23%，說明在2020年1月有相當數量的無症狀感染者沒有檢出[140]。
2020年6月26日西班牙巴塞隆納大學發布公告稱，該校領導的一個腸道病毒小組的研究人員對當地廢水樣本做了檢測，結果發現在2019年3月12日採集的廢水中已有SARS-CoV-2的蹤跡，此前該小組的研究人員已在2020年1月15日的廢水樣本中檢測到了嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型的存在[141]。但此項研究的相關結果遭到不少科學界人士的質疑。西班牙公共衛生與衛生行政管理協會的瓊·拉蒙·比利亞比（Joan Ramon Villalbi）博士認為得出明確的結論還為時過早。他說：「當只是一個結果時，應該要更多的數據，更多的研究，更多的樣品來確認並排除實驗室錯誤或方法學問題。」由於該病毒與其他呼吸道感染的相似性，有可能導致假陽性[142]。巴塞隆納大學引述研究領導人阿爾伯特·波希（Albert Bosch）表示：「樣本中新型冠狀病毒的含量低，但卻是陽性。」這項研究已送交同儕審查[143]。
2020年7月2日，巴西14位聖卡塔琳娜聯邦大學（英語：Federal University of Santa Catarina）的研究人員聯名發布《2019年11月巴西聖卡塔琳娜下水道發現嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型》[144]的研究報告，他們在對巴西聖卡塔琳娜州首府弗洛里亞諾波利斯市2019年10月到2020年3月期間的下水道水樣分析中發現，2019年11月份的下水道水樣中存在嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型。這一發現比美洲大陸官方宣布的第一例嚴重特殊傳染性肺炎確診病例，2020年1月21日美國確診第一例嚴重特殊傳染性肺炎病例早兩個月，比巴西政府宣布的2020年2月底出現的嚴重特殊傳染性肺炎確診病例早了三個月[19][註 6]。
2020年9月[註 7]，英國某研究項目發現，2019年年底SARS-CoV-2或已在全球傳播，並且仍在反覆發生突變以不斷適應其人類宿主。這項研究名為「Emergence of genomic diversity and recurrent mutations in SARS-CoV-2」，發表在國際醫學期刊《感染、遺傳學和進化》（Infection, Genetics and Evolution）上。研究團隊主要來自倫敦大學遺傳學研究所，通訊作者為該所研究員法蘭索瓦·巴盧。研究指出，從系統進化估計來看，SARS-CoV-2大流行開始的時間大概在2019年10月6日至2019年12月11日之間，這也大概是其從自然宿主進入人類社會的時間[17]。
2020年11月11日，據米蘭國家腫瘤研究所（義大利語：Fondazione IRCCS Istituto nazionale dei tumori）發表的一項研究，研究人員在2019年9月至2020年3月參加肺癌篩檢人士身上取得的959個血液樣本中，尋找SARS-CoV-2棘突蛋白受體結合區特定抗體。結果顯示，義大利在2019年9月採集的居民血液樣本中已測出SARS-CoV-2抗體，這意味著SARS-CoV-2在義大利的傳播時間可能要追溯至2019年夏季[145]。
2021年1月7日，一項米蘭大學科學家小組發布在《英國皮膚病學雜誌》的研究顯示，2019年的11月10日對義大利北部城市的一名女性皮膚進行的取樣，發現帶有由SARS-CoV-2引起的病變與抗體，推測可能感染了COVID-19病毒，研究人員認為這可能是義大利的0號病人。[146]
2020年11月23日，世衛組織衛生緊急項目負責人麥可·瑞安表示，SARS-CoV-2有可能很早就在世界不同的地點和時間傳播[147]，只是該病毒在武漢華南海鮮市場最先被發現[148]。而同月亞歷山大·凱庫勒（英語：Alexander Kekulé）在德國電視二台的節目中表示，SARS-CoV-2最初是來自中國，傳播到義大利後發生變異。當前在世界傳播的SARS-CoV-2大部分為其義大利變異體[50]。