A doença diarreica aguda de etiologia viral está associada com altas taxas de morbidade no mundo e, nos países em desenvolvimento, também à mortalidade infantil. Este trabalho objetivou detectar a presença de rotavírus, norovírus e astrovírus em casos de doença diarreica aguda, bem como as principais características epidemiológicas associadas às mesmas. Os rotavírus foram detectados pela técnica de eletroforese em gel de poliacrilamida (EGPA), enquanto para detecção de astrovírus e norovírus foi utilizada a técnica da reação em cadeia da polimerase, precedida de transcrição reversa (RT-PCR). Das 71 amostras fecais testadas, 6 amostras (8,45%) foram positivas para rotavírus, 11 (15,49%) para norovírus e nenhuma amostra positiva para astrovírus foi detectada. Em relação à faixa etária dos indivíduos envolvidos, observou-se que as infecções por rotavírus ocorreram em crianças maiores de 24 meses e, por norovírus, em maiores de 12 meses. A análise estatística mostrou que não houve associação significativa entre o gênero do indivíduo e a ocorrência da infecção, tanto para rotavírus quanto para norovírus. Em relação à distribuição mensal dos casos positivos, observou-se ocorrência das rotaviroses em junho e agosto de 2010 e em maio de 2011, meses que apresentam temperaturas mais baixas e pouca pluviosidade. Os casos de noroviroses ocorreram em diferentes meses, em ambos os anos, não tendo sido observada uma tendência de sazonalidade. Os resultados comprovaram a presença e circulação desses vírus na população e apontaram a importante participação dos mesmos, como agentes etiológicos da doença diarreica aguda infantil.