胃腸炎でなくとも似た徴候および症状を呈することのあるものに虫垂炎、腸捻転、炎症性腸疾患、尿路感染症および糖尿病などがあり、鑑別が必要である。このほか膵不全、短腸症候群、ウィップル病、セリアック病、瀉下薬中毒も考慮する必要がある。鑑別診断は嘔吐または下痢のいずれかのみを呈する患者の方が、双方の症状を呈する患者よりもいくぶん複雑化する。虫垂炎の場合、全例の33%に嘔吐、腹痛、少量の下痢がみられる。胃腸炎の下痢は通常多量であるという点で対比している。小児の場合、肺や尿路に感染がある場合も嘔吐や下痢を惹き起こすことがある。糖尿病性ケトアシドーシス (DKA)も腹痛、吐き気、嘔吐などの症状を呈するが、下痢はみられない。ある試験によれば、DKAの小児の17%が最初は胃腸炎と診断されている。
診断の上では患者が脱水を来たしているかどうかの判断が重要となる。脱水の程度は通常、軽度 (3〜5%)、中等度 (6〜9%)および重度 (≥10%)に分けられる小児の場合、中等度または重度の脱水を示す最も正確な徴候は毛細血管再充満時間の延長、皮膚弾力の低下、呼吸異常である。この他併用するのに有用な所見として眼のくぼみ、活動性の低下、眼や口の渇きなどが挙げられる。正常な排尿と飲水がみられれば危険度は少ない。脱水の程度を明らかにする上で、臨床検査はあまり有益ではない。
胃腸炎は患者の徴候および症状をもとに臨床診断される。直接的な原因を判別することは治療法を左右するものではないため、通常必要とされない。ただし、糞便中に潜血がある場合や食中毒が疑われる場合、最近発展途上国に滞在歴のある患者の場合には検便を実施する必要がある。また、監視のため診断試験を実施することがある。乳児および小児の約10%に低血糖がみられるため、この年齢層の患者には血清グルコース濃度の測定が推奨される。重度の脱水が疑われる場合は電解液および腎機能を確認する必要がある。
胃腸炎は小腸や大腸の感染による嘔吐、下痢を特徴とする。小腸にみられる変化は非炎症性であることが多いが、大腸では炎症性である。感染を惹き起こす病原体数はクリプトスポリジウムの1株からコレラ菌の10⁸株までさまざまである。
消化管の炎症を惹き起こす原因には、非感染性のものも数多く存在する。よくみられるものには、医薬品 (NSAIDs等)、ラクトース (不耐性者の場合)やグルテン (セリアック病患者の場合)を含む食品などが挙げられる。クローン病もまた非感染性の胃腸炎を惹き起こし、その症状の多くは重度である。また毒素によるものもある。食品が原因となって吐き気や嘔吐、下痢を惹き起こすものには、捕食によって汚染された魚類を摂取することによるシガテラ中毒、腐敗した魚の摂取によるヒスタミン中毒、フグによるテトドロドキシン中毒、保存状態の悪い食品が原因となることの多いボツリヌス中毒などが挙げられる。
汚染水の摂取や身の回り品の共用などによって伝染する。雨季と乾季のある地域では乾季に水質が悪化するため、集団発生につながりやすい。四季のある地域では冬に感染が増える。世界的にみて哺乳瓶の不衛生な管理が大きな原因となっている。感染率は不衛生にも相関しており、特に小児や大所帯、栄養状態の悪い集団にはその影響が顕著である。耐性がつくため、成人の場合何ら症状を呈さずに病原体を保菌していることがある（自然宿主）。赤痢菌など、一部の病原体の感染はサル目に限られる一方、多岐にわたる動物に感染するものもある(ランブル鞭毛虫等)。
さまざまな原生動物が胃腸炎の原因となりうる。特によくみられるのがランブル鞭毛虫であるが、赤痢アメーバやクリプトスポリジウム もまた原因となりうる。このような病原体によるものが小児発症例の10%を占める。ジアルジア症は発展途上国によくみられるが、ランブル鞭毛虫によるこのタイプの疾患は世界中ほぼどこでも起こりうる。この疾患は、有病率の高い地域への旅行者や保育所に通う小児、男性間の性交、災害時などに発生しやすくなる。
中央ユーラシアのテュルク系遊牧民、キプチャクの出身で、アイバクの名はテュルク語で「月の主」を意味する。父母に関しては不明である。幼少のころ、ホラーサーン（現在のイラン東北部）の都市ニーシャープールで名家に奴隷として売られて軍人教育を受けたあと、シハーブッディーンに購入されて、宮廷に仕えるマムルークとなった。アイバクは厩舎係からやがて将軍に出世すると、ゴール朝の諸君主の中ではインド方面の経略を担当したシハーブッディーンに従いインドでの戦役に従軍、ヒンドゥースタン（北インド）のラージプート諸勢力との戦いに功績を立てた。1193年にデリーを攻略したシハーブッディーンが兄・ギヤースッディーン・ムハンマドのいるホラーサーンに活動の拠点を移すと、アイバクはデリーの支配を委ねられ、北インドの征服をほとんど完了させた。1202年にはカーリンジャルを落として中央インドを征服し、さらにベンガルまで進軍して占領しインド仏教の拠点であったヴィクラマシーラ僧院を破壊してゴール朝のインド支配に貢献した。1206年、アイバクはシハーブッディーンより「ペシャワールの門からインドの最も奥地まで」のゴール領の総督に任命された。それから2、3週間後の3月に主君のシハーブッディーンが暗殺されてゴール朝が統一を失うと、アイバクは6月に自らスルタンを称して事実上デリーに独立、インドを本拠地とし、インドのみを支配する史上初のイスラム王朝である奴隷王朝を開いた。アイバクは、ゴール朝の分裂にともなう混乱と争奪の中でアフガニスタンとデリーの中間に位置するパンジャーブ地方を併合することに成功する。さらにイルトゥトゥミシュに娘を嫁がせ、シンド地方の総督であったナースィル・ウッディーン・カバーチャに姉妹を嫁がせ、自らはケルマーンの総督であるタージ・ウッディーン・ヤルドーズの娘を妻として迎えて権力の基盤を固めた。