在美國，病毒性胃腸炎是感染性腹瀉中常見的原因。已知有四類病毒可引起胃腸炎：輪狀病毒，萼狀病毒(包括諾沃克病毒)，腸腺病毒(血清40和41型)和星狀病毒。病毒通過感染小腸絨毛上皮細胞引起疾病。這層細胞的破壞，引起液體和鹽分滲入腸腔。碳水化合物吸收障礙導致滲透性腹瀉也可能起一定作用。