病毒性胃肠炎是感染性腹泻中最常见的原因，病毒主要是通过感染小肠绒毛上皮细胞引起疾病。已知有四类病毒可引起胃肠炎：轮状病毒、诺如病毒、肠腺病毒（血清40和41型）和星状病毒。碳水化合物吸收障碍导致渗透性腹泻也可能起一定作用。