Objetivo: Explorar las percepciones de los estudiantes de medicina sobre la integración de la ciencia básica en los casos de pacientes virtuales (PV) y evaluar el impacto en la capacidad de razonamiento clínico (RC) auto-percibida. Métodos: Realizamos un estudio cualitativo y exploratorio que involucró a 14 estudiantes de medicina durante su práctica clínica en reumatología. Se integraron elementos de ciencia básica en cinco escenarios de PV utilizando el simulador de casos interactivo virtual. Se exploraron las percepciones de los estudiantes a través del análisis de entrevistas semi-estructuradas con siete estudiantes, seguido de la condensación sistemática de texto de Malterud. Resultados: El análisis arrojó cinco temas: (i) apreciación del conocimiento de ciencia básica, (ii) ambigüedad hacia la ciencia básica como un obstáculo para la integración, (iii) el efecto de la integración en el razonamiento clínico auto-percibido, (iv) diseño atractivo de la integración de la ciencia básica, y (v) bajo conocimiento de los conceptos de razonamiento clínico. A pesar de las percepciones positivas, los estudiantes demostraron baja motivación para el compromiso independiente en la práctica. Los estudiantes que completaron la intervención informaron habilidades de RC auto-percibidas mejoradas, como lo evidencian procesos de pensamiento más completos. Conclusiones: La integración de la ciencia básica en los casos de PV fue percibida positivamente y pareció mejorar las habilidades de RC auto-percibidas. Sin embargo, la renuencia de los estudiantes a comprometerse de manera independiente planteó desafíos para la implementación. La introducción temprana de los objetivos de aprendizaje de RC y el RC como un marco conceptual puede mejorar la motivación y proporcionar coherencia para la integración de la ciencia básica en los componentes clínicos de la educación médica.