Elle est causée par des virus comme le norovirus (anciennement connu sous le nom de virus Norwalk). Outre ce virus, il existe trois autres virus en Amérique du Nord qui sont souvent à l'origine de gastro-entérites, à savoir le rotavirus, l'astrovirus et l'adénovirus qui ont tendance à provoquer des maladies chez les nourrissons et les enfants.

La transmission se fait par des fèces contaminées qui se retrouvent ensuite dans les aliments ou l'eau ainsi que sur les insectes ou les humains, qui entrent alors en contact avec les aliments, entraînant une contamination (par transmission fécale-orale). Malheureusement, ces virus sont suffisamment résistants pour survivre aux mesures d'hygiène.