肠道内感染可由病毒、细菌、真菌、寄生虫引起，以前两者多见，尤其是病毒。
1．病毒感染
寒冷季节的婴幼儿腹泻80%由病毒感染引起。70年代国外证明了病毒性肠炎主要病原为轮状病毒，其次有星状和杯状病毒、肠道病毒（包括柯萨奇病毒、埃可病毒、肠道腺病毒）、诺沃克病毒、冠状病毒等。
2．细菌感染（不包括法定传染病）
（1）致腹泻大肠杆菌：①致病性大肠杆菌；②产毒性大肠杆菌；③侵袭性大肠杆菌：引起痢疾样腹泻；④出血性大肠杆菌：致出血性肠炎；⑤粘附-集聚性大肠杆菌。
（2）空肠弯曲菌：引起侵袭性腹泻。
（3）耶尔森菌：引起侵袭性和分泌性腹泻。
（4）其他：沙门菌、嗜水气单胞菌、难辨梭状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、变形杆菌等均可引起腹泻。
3．真菌
4．寄生虫
肠道外感染有时亦可产生腹泻症状，如患中耳炎、上呼吸道感染、肺炎、泌尿道感染、皮肤感染或急性传染病时，可由于发热、感染原释放的毒素、抗生素治疗、直肠局部激惹（膀胱感染）作用而并发腹泻。有时病原体（主要是病毒）可同时感染肠道。
滥用抗生素也可引起腹泻，除了一些抗生素可降低碳水化合物的转运和乳糖酶水平之外，肠道外感染时长期、大量地使用广谱抗生素可引起肠道菌群紊乱，常到正常菌群减少，耐药性金黄色葡萄球菌、变形杆菌、绿脓杆菌、难辨梭状芽孢杆菌或白色念珠菌等可大量繁殖，引起药物较难控制的肠炎，有学者称之为抗生素相关性腹泻。
