多种病毒都可能导致病毒性心肌炎的发生，常见病毒为柯萨奇B组病毒、细小病毒B－19、人疱疹病毒6型、孤儿病毒、脊髓灰质炎病毒等。

此外人类腺病毒、流感病毒、风疹病毒、单纯疱疹病毒、脑炎病毒以及肝炎病毒和EB病毒、巨细胞病毒、人类免疫缺陷病毒等，也会导致病毒性心肌炎的发生，其中柯萨奇B组病毒是最为常见的致病原因。

病毒通过直接作用以及病毒与机体的免疫反应共同作用，最终导致心肌损害和微血管损伤，损害心肌组织结构和功能。