遷延性和慢性腹瀉的消化道功能紊亂與營養不良有密切關系。
營養不良患兒由於胃腸道形態和功能改變，對營養物質的吸收發生障礙，容易引起腹瀉；而腹瀉患兒由於腸蠕動亢進和食物消化功能受影響，水和營養物質的吸收受影響，容易出現營養不良。營養不良和腹瀉兩者互為因果，往往造成惡性循環，終致腹瀉遷延不愈。
急性感染性腹瀉多為壹過性的，當感染已經控制而腹瀉仍遷延不愈時，胃腸道功能紊亂轉變為主要原因。關於嚴重營養不良引起的胃腸功能紊亂可從以下幾個方面加以分析：
（1）胃腸道形態和功能改變：患嚴重營養不良時，全身臟器都會發生形態和功能的改變，在消化道可見胃黏膜萎縮、胃液酸度降低，這種改變可使胃殺菌及屏障作用明顯降低，有利於胃液和十二指腸液中的細菌和酵母菌大量繁殖。十二指腸、空腸黏膜變薄，刷狀緣變淺，上皮細胞由柱狀變為立方形，營養不良伴有腹瀉者，這種改變不易恢復。胰腺分泌的酶活力低於正常，如脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶和澱粉酶均有減少。此外可引起嚴重的肝脂肪浸潤及肝臟腫大。
（2）營養物質吸收障礙：營養不良容易合並小腸吸收不良癥。
因胃腸道黏膜萎縮，可導致各種雙糖酶減少和雙糖酶缺乏癥而引起腹瀉。
（3）小腸內細菌異常繁殖對膽酸的影響：嚴重營養不良的患兒，十二指腸中有厭氧菌和酵母菌的過度繁殖。腹瀉時，小腸上段所有細菌都顯著增多，並由於大量細菌對膽酸的脫結合作用而使遊離膽酸的濃度大為增高。高濃度遊離膽酸有損害小腸細胞的作用，以致營養不良和腹瀉患兒易於發生腸道細胞形態與功能的紊亂。
（4）機體免疫和防禦功能降低：嚴重營養不良削弱了機體免疫和防禦功能，在胃腸道可見胃、小腸黏膜萎縮、胃酸過低等，使消化道的屏障功能降低，而容易引起腹瀉；分泌型IgA 降低，局部免疫功能減弱，使胃腸道容易發生感染，是造成慢性腹瀉的另壹原因。
總之，營養不良患兒由於消化道黏膜萎縮、消化酶活力降低、小腸細菌過度繁殖、遊離膽酸比例增高以及機體防禦功能降低等因素可以導致腹瀉反復發作。所以，營養不良的嬰幼兒易患遷延性和慢性腹瀉。
此外，某些慢性炎癥性腸道疾病，如特發性潰瘍性結腸炎和肉芽腫性小腸結腸炎、胰腺囊性纖維性變及粥樣瀉等均可發生慢性腹瀉；近年來發現特異性消化吸收缺陷，如先天性雙糖酶缺乏，不能水解飲食中的糖，促使糖聚積於腸內並形成有機酸，導致高滲性腹瀉，表現為慢性腹瀉；急性感染性腹瀉多為壹過性，但如果宿主不能產生正常免疫反應，反復接觸感染病原，或因嚴重腸道感染損傷了腸黏膜，則急性腹瀉可轉變為慢性腹瀉。