脊髓灰質炎的病原體是一種濾過性病毒，在電子顯微鏡下觀察其直徑為8～17μm稱脊髓灰質炎病毒。此病毒分為ⅠⅡ、Ⅲ三種不同類型其中Ⅰ型最多見Ⅲ型次之，Ⅱ型少見
除脊髓灰質炎病毒外，其他某些病毒例如個別腸道病毒包括柯薩奇(coxsackie)病毒、埃可(echo)病毒等亦可使中樞神經系統產生損害并引起麻痹型脊髓灰質炎在臨床上難以與灰質炎病毒引起的麻痹進行鑒別。
脊髓灰質炎病毒的生活力很強耐寒冷，在冷凍條件下能生存數月之久對干燥的抵抗力也較強病毒在室溫下可生存數天；在污水中可生存數周至數月；在水和牛奶中可生存百余天；在糞便中可維持3～6周或更久紫外線照射煮沸或使用含氯石灰(漂白粉)及高錳酸鉀等均能迅速將其殺死。
傳染源為本病的癱瘓型、非癱瘓型患者，隱性感染者和健康的帶病毒者亦可傳播病毒主要從糞便及鼻咽部分泌物中排出，其傳播途徑主要為經污染飲食臟手及各種用具等直接通過消化道或由空氣飛沫經呼吸道而發生傳染。
本病遍及世界各地尤其是在貧困國家在中國由于預防得力，當前病例主要為偶發性。以6～9月的夏秋季發病最多。