感染経路は全て経口。 
潜伏期24～72時間（1～3日）、下痢症状は3～9 日継続し乳児のウイルス性下痢症・感染性胃腸炎の原因ウイルスとして重要。中枢神経にも影響し合併症として、痙攣、脳炎、髄膜炎、脳症、ライ症候群、ギランバレー症候群、出血性ショック脳症症候群をおこすこともある。 冬季に流行し、白色の水様下痢を生じる。しばしば「米のとぎ汁のよう｣と表現される。激しい下痢のため脱水に陥りやすく、経口補水や輸液により水分の補給を行う。 糞口感染を起こすことも多く、感染予防には手洗いが重要である。 医療従事者は、患者の嘔吐物や糞便を処理するときのみでなく、患者の処置や診察時に標準予防策および接触感染予防策を講じて、他の患者に接する前および他のエリアに移動する前には必ず手袋やガウンを外し、手洗いを行うようにしなければならない。（universal precaution） 特異的な治療法はなく、対症療法が行われる。下痢止め薬は症状の回復を遅らせるため使用しない。

嘔吐・下痢・発熱を主たる症状とする。 症状の始まりは突発的に起こることが多く、夜に床につくと突然腹の底からこみ上げてくるような感触と吐き気を催し、我慢出来ずに吐いてしまうことが多い。それも一度で終わらず何度も激しい吐き気が起こり、吐くためにトイレのそばを離れられないほどである。無理に横になろうとしても気持ち悪くて横になれず、吐き気が治まった後は急激且つ激しい悪寒が続き、さらに発熱を伴うこともある。これらの症状は通常、1、2日で治癒し、後遺症が残ることもない。ただし、免疫力の低下した老人や乳幼児では長引くことがあり、死亡した例（吐いたものを喉に詰まらせることによる窒息、誤嚥性肺炎による死亡転帰）も報告されている。 また感染しても発症しないまま終わる場合（不顕性感染）や風邪と同様の症状が現れるのみの場合もある。よく「嘔吐、下痢、腹痛を伴う風邪」という表現があるが、それはノロウイルスなどによる感染症である可能性も低くなく（エンテロウイルス等の他の原因もある）、単なる風邪ではない場合がある。ただし、これらの人でもウイルスによる感染は成立しており、糞便中にはウイルス粒子が排出されている。

ノロウイルスによる感染症は、その感染経路から 

1、食中毒：ウイルスを蓄積した食材およびウイルスで汚染された食品を喫食して経口感染するもの 
2、患者からの伝染：1によって感染した患者（あるいは1から2を経て感染した患者）の糞便や嘔吐物に排出されたウイルスから経口感染するもの 

上記2つに分けられることがある。販売あるいは調理提供する食品そのものの衛生管理の（食品衛生学的な）立場からは1のケースが、院内感染などの感染管理の立場からは2のケースが特に問題とされるが、症状や経過は1と2のケースに明確な違いはない。国立感染症研究所の病原微生物検査情報（2006/2007年の統計）の集団感染事例の集計によると、2のケースが約6割を占めており1のケースよりはるかに多い原因となっている。