轮状病毒属于呼肠病毒科，Vp1～Vp7及五个非结构蛋白（NSPI～4）。单层外壳的颗粒是不完整病毒，没有传染性。

根据衣壳蛋白组特异性抗原Vp6不同，可分为七个血清型（A～G）。儿童感染多为A型所致。而B和C型则主要感染成年人。其他为动物感染的病原体。非A组轮状病毒亦称为不典型轮状病毒或副轮状病毒，感染可见于人、猪、牛、羊、鸡等。

轮状病毒进入体内后能否致病取决于感染病毒的数量，入侵病毒量多，有助于病毒侵入。机体自身的生理性特征可以导致该病的发生，机体肠上皮刷状缘的乳糖酶（为轮状病毒受体）含量较多时，如在婴儿时期，则容易感染轮状病毒。随年龄增长，此酶量减少，易感性下降。

各种原因导致机体免疫力下降时，有助于轮状病毒侵入，诱发疾病。