El género Norovirus pertenece a la familia Caliciviridae, formada por pequeños virus de estructura redonda con un ARN monocatenario.
Los norovirus se dividen actualmente en diez genogrups (G), de GI a GX, que comprenden 9, 26, 3, 2, 2, 2, 1, 1 y 1 subgrupos (a veces llamados genotipos). Actualmente, solo se han identificado GI, GII y GIV en humanos infectados.
Los norovirus son muy persistentes en el medio ambiente y resistentes a los tratamientos físicos y químicos de depuración de aguas residuales.
Los norovirus resisten temperaturas de 60° C durante tres minutos y de 100° C durante un minuto, y también los pH ácidos (pH 2 durante 30 minutos a 37 °C) o básicos (pH 12 durante 30 minutos a 37 °C). Se inactivan con dosis de hipoclorito de sodio superiores a 300 ppm, a diferencia de las bacterias, en que solo es necesaria una dosis de 70 ppm (durante 5 minutos). Además, pueden persistir con 10 ppm de cloro, muy por encima de los niveles presentes habitualmente en los sistemas públicos de agua potable (menos de 2 ppm). Los norovirus pueden sobrevivir en alimentos con una actividad de agua (aw) superior a 0,85. Valores de aw inferiores a 0,7 pueden inhibir su crecimiento.
Estos virus también pueden sobrevivir a rayos ultravioleta superiores a 103 mJ/cm2, y resisten la radiación gamma de 2 a 4 kGy, que se utiliza para tratar alimentos.
El hombre es el único reservorio de la infección por norovirus humanos. Hay cepas que infectan animales que son genéticamente próximas a las cepas que infectan a los humanos, pero no se conoce si presentan riesgo zoonótico.
La dosis infectiva de Norovirus es relativamente baja, y se considera que la carga viral necesaria para causar infección en humanos se sitúa entre 18 y 1.000 partículas virales.