輪狀病毒是引起嬰幼兒腹瀉的主要病原體，其傳染源為攜帶病毒的人或動物。輪狀病毒的傳播途徑主要是經糞-口傳播，人類感染輪狀病毒後從潛伏期至腹瀉停止，期間都具有傳染性。如果水源或食物受到輪狀病毒污染，可引起爆發流行或散發流行；另外生活中密切接觸也有可能被感染。
小朋友感染輪狀病毒後，主要癥狀為噁心、嘔吐、腹瀉、腹部不適、發熱等，典型病例發病初期有咳嗽、流涕等上呼吸道癥狀，繼以嘔吐和腹瀉，其中多為先吐後瀉。
大便多為水樣、白色或淺黃色，也可呈黃綠色稀便、無黏液或膿血，多數病例會出現不同程度的脫水及代謝性酸中毒，極少數重症患者會因為嚴重脫水、酸中毒和電解質紊亂等死亡。此外輪狀病毒感染還可表現為胃腸道以外的器官系統疾病，包括無菌性腦膜炎、壞死性小腸結腸炎、急性心肌炎、肺炎、直腸出血等。