轮状病毒腹泻主要是感染轮状病毒引起的，其具体原因如下：
1.轮状病毒感染：轮状病毒是一种双链RNA病毒，主要通过粪-口途径传播，也可通过气溶胶形式经呼吸道感染而传播。成人和动物感染轮状病毒后，可成为无症状的病毒携带者，排毒时间可持续数周至数月，对感染的控制极为不利。儿童轮状病毒腹泻主要由A组轮状病毒引起，B组轮状病毒则引起较少的腹泻流行。
2.免疫功能低下：婴幼儿轮状病毒感染性腹泻的发生率较高，其主要原因是婴幼儿免疫系统发育不成熟，血清中免疫球蛋白（尤其是特异性IgG）和胃肠道分泌型免疫球蛋白A（SIgA）较低，胃肠道分泌型IgA尤其重要，可阻止病原体对黏膜的侵袭。此外，乳铁蛋白、双歧杆菌等可以促进肠道有益菌群生长，间接抑制肠道内的有害菌群，增强肠道黏膜屏障功能，减少肠道感染的发生。
3.饮食因素：饮食因素在婴幼儿轮状病毒腹泻的发病中起重要作用，喂养不当可导致肠道功能紊乱，对轮状病毒敏感性增加。摄入过多的碳水化合物可增加肠腔发酵，脂肪可促进肠蠕动，都有利于病毒的复制和肠道炎症的发生。
4.其他因素：轮状病毒感染可引起小肠微绒毛变性、变短，双糖酶活性降低，导致肠道吸收功能障碍。此外，轮状病毒感染还可导致肠道菌群失调，进一步加重腹泻。