สาเหตุของโรคโปลิโอคือไวรัสโปลิโอที่มี RNA อยู่ในวงศ์ Picornaviridae ของสกุล Enterovirus ขนาด 15-30 นาโนเมตร ไวรัสชนิดนี้มีซีโรไทป์ที่รู้จักอยู่ 3 ซีโรไทป์ ได้แก่ I - Brunhilda (แยกได้จากลิงป่วยที่มีชื่อเล่นนี้), II - Lansing (แยกได้จากเมือง Lansing) และ III - Leon (แยกได้จากเด็กชายป่วยชื่อ McLeon) ไวรัสทุกชนิดมีโครงสร้างคล้ายกันและแตกต่างกันในลำดับนิวคลีโอไทด์