病理集中于小肠绒毛,潜伏期和疾病早期绒毛中病毒最多,病理损害最明显,感染十二小时病变小肠广泛瘀血,绒毛肿胀,固有层嗜酸细胞浸泣,柱状上皮细胞正常。18小时后许多绒毛变短,肿胀,伴有细胞浸润,绒毛上皮呈明显锯齿形,有些绒毛上皮细胞消失或平坦。即小肠绒毛主要形态学改变表现为绒毛变短、数量减少、排列不整齐和不规则。感染病毒的细胞向绒毛顶部移行,其原部位的细胞从隐窝处移行而来的立方形细胞所取代,两者移行的时间相等,约为15小时(正常时需2-3天),由于茎部细胞向绒毛移行速度加快,致使尚未发育成熟的细胞移至绒毛顶部补充,故其吸收功能与双糖酶活力降低,导致渗透性腹泻。小肠绒毛的病理改变一般呈小片状且均为可逆性,病变托运费时间不长,一般发病8-10天即可完全恢复,在以上病理改变的基础上,可发生下述小肠功能改变:
(1)绒毛萎缩,数量减少,上皮细胞不能成熟化,降低了小肠对水,电解质和营养物质的吸收功能;
(2)绒毛顶部成熟。