Bệnh tiêu chảy là do nhiều hoạt động của vi rút. Chứng kém hấp thụ xảy ra do sự phá hủy của các tế bào ruột gọi là các tế bào hấp thụ đường ruột (enterocyte). Protein độc hại NSP4 do vi rút rota sinh ra gây lão hóa và bài tiết ion clorua phụ thuộc ion canxi, phá vỡ màng vận chuyển protein SGLT1 - cơ quan trung gian tái hấp thụ nước, giảm thiểu hoạt động của màng vân biên giới disaccharidase, và có thể kích hoạt phản xạ bài tiết phụ thuộc ion canxi của hệ thần kinh ruột.[41][42] Các tế bào hấp thụ đường ruột (enterocytes) khỏe mạnh bài tiết lactase vào ruột non; khi các tế bào này bị phá hủy, trẻ sẽ thiếu lactase và không tiêu hóa được sữa, và đây là một triệu chứng đặc trưng của việc nhiễm vi rút rota,[43][44] triệu chứng này có thể kéo dài dai dẳng hàng tuần.[45] Sau khi tái áp dụng chế độ ăn có sữa cho trẻ, trẻ cũng có thể tái phát bệnh tiêu chảy nhẹ, do sự lên men vi khuẩn của lactose disacarit trong ruột.[46]