โรคลำไส้อักเสบจากโรตาไวรัสเป็นโรคที่มีอาการได้ตั้งแต่เล็กน้อยไปจนถึงรุนแรง โดยผู้ป่วยจะมีอาการไข้ต่ำ อาเจียน และถ่ายเหลวเป็นน้ำ หลังจากติดเชื้อแล้วจะมีระยะฟักตัวประมาณ 2 วันก่อนมีอาการ[14] อาการแรกเริ่มมักเป็นอาการอาเจียน หลังจากนั้นจึงมีอาการถ่ายเหลวอย่างมาก ซึ่งจะเป็นอยู่ 4-8 วัน หลังจากนั้นจึงเริ่มมีอาการดีขึ้นได้เอง สามารถพบภาวะขาดน้ำได้บ่อยกว่าโรคท้องร่วงจากเชื้อแบคทีเรีย และภาวะขาดน้ำนี้เองที่เป็นสาเหตุการเสียชีวิตที่พบบ่อยที่สุดในผู้ป่วยติดเชื้อโรตาไวรัส[15]

การติดเชื้อโรตาไวรัสชนิดเอสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดชีวิต โดยการติดเชื้อครั้งแรกมักทำให้เกิดอาการอย่างชัดเจน แต่การติดเชื้อครั้งหลังๆ มักมีอาการเพียงเล็กน้อย หรือไม่มีอาการเลย[16][17] เนื่องจากร่างกายได้สร้างภูมิคุ้มกันขึ้นจากการติดเชื้อครั้งแรกๆ แล้ว[18]:106–124[19] ทำให้จำนวนผู้ติดเชื้อที่มีอาการมักเป็นเด็กอายุน้อยกว่า 2 ปี และพบน้อยลงๆ ตามอายุที่เพิ่มขึ้นไปจนถึง 45 ปี[20] ส่วนการติดเชื้อในทารกแรกเกิดแม้จะพบบ่อยแต่มักมีอาการเล็กน้อยหรืออาจไม่มีอาการเลย[3] ผู้ป่วยที่มีอาการรุนแรงมากที่สุดจะอยู่ที่ช่วงอายุประมาณ 6 เดือน - 2 ปี ผู้สูงอายุ และผู้ป่วยภูมิคุ้มกันบกพร่อง ในผู้ใหญ่ปกติจะมีภูมิคุ้มกันต่อเชื้อนี้แล้วจากการเคยติดเชื้อในวัยเด็ก เมื่อป่วยด้วยอาการท้องร่วงจึงมักเกิดจากเชื้ออื่นที่ไม่ใช่โรตาไวรัส อย่างไรก็ดีผู้ใหญ่ที่ติดเชื้อโดยไม่มีอาการก็ยังสามารถแพร่เชื้อได้อยู่[21]