Varken obduktion av barnet eller provtagningar har kunnat ge "någon tydlig förklaring" om orsaken, skriver Åklagarmyndigheten i ett pressmeddelande. Medicinsk expertis arbetar med saken "på bred front".
"Det som kan sägas är att det inte är en matförgiftning som ligger bakom händelsen. I övrigt kan medicinsk expertis ännu inte lämna någon förklaring till dödsfallet och sjukdomsförloppet", säger åklagare och förundersökningsledare Christer Sammens.
Ingen är i nuläget misstänkt för brott.
Det var i söndags som en familj på fyra personer, två vuxna och två barn hemmahörande i Söderhamn, sökte vård på sjukhuset i Hudiksvall för allvarliga magsjukesymtom.
Mamman och ett barn vårdas fortfarande på sjukhus med allvarliga symtom och deras tillstånd bedöms som kritiskt, rapporterar SVT Nyheter Gävleborg.
Pappan i familjen har kunnat lämna sjukhuset.
I tisdags undersöktes familjens lägenhet av polisens bombtekniker, som även har som uppgift att jobba med kemiska och biologiska ämnen.