儿童发烧呕吐可能由多种原因引起，其中最常见的是病毒感染，比如秋季腹泻，由轮状病毒引起，多见于6~24个月的婴幼儿，发病急，常先发烧，体温可达38~40℃，随后出现呕吐，接着腹泻，大便呈水样或蛋花汤样。
感染性因素
病毒感染：
肠道病毒感染：除了轮状病毒，诺如病毒也可导致儿童发烧呕吐，诺如病毒引起的胃肠炎全年均可发生，感染后12~48小时出现症状，主要表现为恶心、呕吐、发烧、腹痛和腹泻，儿童以呕吐为主，成人则腹泻居多。呼吸道病毒感染：像流感病毒引起的流感，除了有呼吸道症状如咳嗽、流涕外，也可能伴有发烧、呕吐，流感多在冬春季流行，体温可高达39~40℃，甚至持续3~5天。
细菌感染：
细菌性痢疾：由痢疾杆菌引起，多见于夏季和秋季，儿童会出现发烧，体温可达39℃左右，同时伴有呕吐，随后出现腹泻，大便为黏液脓血便，还可能有里急后重感（总想拉却拉不干净）。幽门螺杆菌感染：虽然儿童感染率相对较低，但也可能引起发烧呕吐，多伴有腹痛，疼痛部位多在脐周，且症状时轻时重。
非感染性因素
胃肠功能紊乱：
饮食不当：如果儿童一次性进食过多油腻、刺激性食物，或者食用了变质食物，就容易引起胃肠功能紊乱，出现发烧呕吐，一般体温多在38℃左右，呕吐后症状可能会有所缓解。腹部着凉：儿童腹部保暖不当，着凉后胃肠蠕动加快，也可能导致发烧呕吐，体温一般不会太高，多在37.5~38.5℃之间。
其他系统疾病累及胃肠：
中耳炎：儿童患中耳炎时，炎症刺激可能通过神经反射引起发烧呕吐，除了发烧呕吐外，还会有耳朵疼痛、哭闹不安等表现，仔细检查耳朵可见鼓膜充血等炎症表现。脑膜炎：是比较严重的情况，除了发烧呕吐外，还会有头痛、精神差、嗜睡甚至抽搐等症状，脑膜炎引起的发烧体温可高达39℃以上，且病情进展快，需要及时就医。