在美国，病毒性胃肠炎是感染性腹泻中常见的原因。已知有四类病毒可引起胃肠炎：轮状病毒，萼状病毒(包括诺沃克病毒)，肠腺病毒(血清40和41型)和星状病毒。病毒通过感染小肠绒毛上皮细胞引起疾病。这层细胞的破坏，引起液体和盐分渗入肠腔。碳水化合物吸收障碍导致渗透性腹泻也可能起一定作用。