В основе диареи лежит нарушение водно-электролитного баланса в кишечнике. Среднее потребление воды человеком составляет около 2 л в сутки, тогда как через кишечник за это время проходит от 8 до 10 л жидкости. Вода, которая всасывается в кишечнике, повторно поступает в просвет со слюной и пищеварительными соками. Перемещение воды в просвет пищеварительного тракта происходит пассивно из-за разности концентраций электролитов, которая создается их активным транспортом (в первую очередь натрия и хлора). Всасывание воды происходит в основном в тонком кишечнике и только 1–1,5 л доходят до толстой кишки, где она продолжает всасываться, а остаток (около 100 мл) выделяется с калом. В толстой кишке может всасываться до 4 л воды в сутки, поэтому если объем жидкости, поступающий из тонкой кишки, превышает 4 л, развивается диарея. Большая роль в механизме развития диареи принадлежит двигательной активности пищеварительного тракта. Скорость продвижения содержимого по кишечнику определяет время всасывания воды в тонкой кишке, вследствие чего быстрый транспорт может быть единственной причиной диареи, а может и усугублять другие состояния, сопровождающиеся диареей.