La gastroenterite da rotavirus è una malattia diffusa in tutto il mondo. Il rotavirus è presente nell'ambiente in 6 diverse specie ed è la causa più comune di gastroenterite virale fra i neonati e i bambini al di sotto dei 5 anni. In particolare, nei bambini molto piccoli (tra i 6 e i 24 mesi) il virus può causare una diarrea grave e disidratazione. Il virus esiste in diverse forme ma l'infezione è pericolosa solo quando provocata dai rotavirus A (e in misura minore da quelli B e C). L'aver contratto il virus una volta non dà immunità sufficiente, anche se le infezioni che si contraggono negli anni successivi e in età adulta tendono a presentarsi in forma più leggera. Ogni anno, nel mondo, la gastroenterite da rotavirus causa circa mezzo milione di decessi sotto i 5 anni; di questi, l'80% circa si verificano nei Paesi in via di sviluppo. Negli Stati Uniti, contesto assimilabile a quello italiano, le morti associate a rotavirus colpiscono soprattutto i bambini tra 4 e 23 mesi d'età.
Nel nostro Paese, il virus infetta soprattutto nel periodo invernale, tra novembre e marzo. 

Il virus si trasmette per via oro-fecale: viene cioè rilasciato in elevate quantità attraverso le feci dei soggetti infetti e l'ingresso nell'organismo avviene attraverso l'ingestione di acqua o cibo contaminato. L'eliminazione del virus in molti bambini può durare fino a dieci giorni (in alcuni casi fino a due mesi) dopo l'insorgenza dell'infezione. Poiché il virus è stabilmente presente nell'ambiente, in qualche caso la diffusione può verificarsi da persona a persona tramite le mani o il contatto con superfici contaminate, specie in comunità affollate (come asili nido e case di riposo). 

Nei bambini piccoli, la gastroenterite da rotavirus può provocare una grave forma di diarrea associata a disidratazione che richiede il ricovero in ospedale. Una volta entrato nell'organismo, il virus impiega circa due giorni (incubazione) prima di dare sintomi: febbre lieve-moderata (37,9°C o più elevata), disturbi allo stomaco, vomito e diarrea acquosa.
La febbre e il vomito compaiono per primi e in genere iniziano a diminuire a partire dal secondo giorno; in seguito si presenta la diarrea, che può prolungarsi per circa una settimana. Complessivamente, la malattia dura in media 3-8 giorni.
Quando l'infezione si manifesta come una forma di diarrea blanda, la malattia guarisce da sola e senza conseguenze.
Diverso è il caso in cui la diarrea causa grave disidratazione: nei neonati, infatti, può progredire rapidamente ed essere fatale, senza un adeguato trattamento medico di supporto. Sono riportati casi in cui il virus può diffondere al di fuori dell'intestino (rene, fegato, sistema nervoso). 

La diagnosi viene effettuata ricercando antigeni specifici del rotavirus in campioni di feci prelevati dal paziente. Il ceppo coinvolto può essere ulteriormente caratterizzato tramite saggi immuno-enzimatici o molecolari, ma si tratta di analisi che non vengono effettuate comunemente.

Se la malattia viene contratta, il pericolo maggiore è che si sviluppi una forma grave di diarrea con conseguente disidratazione, specialmente nei bambini piccoli o negli anziani. In questo caso, l'organismo perde quantità eccessive di acqua e di sali al punto che può diventare difficile sostituirli. I segni della disidratazione sono: ridotta produzione di urina, sete eccessiva, secchezza della bocca, occhi infossati e sonnolenza. Di solito il trattamento consiste nella reidratazione per via orale per compensare la perdita di liquidi con apposite soluzioni che contengono acqua e sali in proporzioni opportune (soluzioni idro-saline). Il ricovero in ospedale può rendersi necessario per la somministrazione di fluidi per via endovenosa quando l'assunzione dei liquidi per bocca risulta difficoltosa.

Non esistono misure efficaci per eliminare completamente l'infezione da rotavirus o la sua diffusione. Lavarsi le mani con il sapone o con altri detergenti non uccide il virus, ma può limitarne la diffusione. Per prevenire la diffusione delle malattie diarroiche in generale è fondamentale mantenere buone condizioni igieniche sia a casa che negli asili nido e in tutti gli ambienti collettivi dove vivono persone soggette a maggior rischio, come gli anziani o gli immunodepressi.
Poiché non esiste una terapia antivirale per l'infezione da rotavirus, la prevenzione con il vaccino è l'unico strumento efficace per prevenire la malattia e la sua diffusione.