本病的病原体为轮状病毒，属于呼肠孤病毒科轮状病毒属成员之一。轮状病毒颗粒呈球形，直径65～80nm，由三角形亚单位结构组成，为20面对称体；具有核心，核心直径约50nm，有双层衣壳，内衣壳的子粒在边缘呈放射状排列，形似车轮的辅条，约20条，外衣壳层紧贴在颗粒外缘，有1层半透明薄膜；中央部位的核心形成“蜂窝”12～19个。颗粒有实心和空心两种。具有双层衣壳的光滑型双壳颗粒有感染性，在氯化铯中浮密度为1．36g／mL；没有外衣壳的粗糙单壳颗粒无感染性，其浮密度为1．36g／mL，由于轮状病毒具有以上明显的形态特征，故在电子显微镜下易于辨认。
