儿童病毒性肠胃炎绝大多数是通过污染的食物、水，或污染的手、玩具及日用品，或带菌者传播进入消化道；也有肠道病毒在空气中通过呼吸道传染。当机体的防御功能下降就可能被病毒感染，引起肠胃炎。

病毒侵入胃肠后，使小肠绒毛细胞受损，导致小肠黏膜回吸收水、电解质能力下降，液体在肠腔内大量积聚而引起腹泻。同时发生病变的肠粘膜细胞分泌双糖酶不足或活性低，使肠腔内糖类消化不完全，并被肠道内细菌分解成小分子的短链有机酸，使肠腔渗透压增高，进一步造成水和电解质丧失，加重腹泻。