（一）致病菌
任何致病菌均可引起尿路感染，絕大多數革蘭陰性桿菌，如大腸桿菌、副大腸桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、產氣桿菌等。急性與無併發症的尿路感染，約85%爲大腸桿菌引起。球菌感染較少見，如葡萄球菌及糞鏈球菌等，主要爲凝固酶陰性的白色葡萄球菌或稱腐生葡萄球菌，過去認爲這類細菌爲非致病菌。
由於廣譜抗生素的廣泛應用，黴菌性尿路感染的發病率日益增加，應引起注意。病毒也可能造成泌尿系感染，如腺病毒在男孩中可引起出血性膀胱炎。淋菌性尿道炎是世界性廣爲流行的性傳染病，目前在我國有蔓延之趨勢。由衣原體引起的非淋菌性尿道炎也是性傳染病，60年代中期以來在歐美各國不斷擴大流行，最近在我國也有發現。
（二）感染途徑
1.上行感染 致病菌從尿道口上行，進入膀胱而引起感染，然後再由膀胱經輸尿管上行至腎臟而引起腎盂腎炎。這是膀胱和腎臟感染最主要的入侵途徑。女性尿道短而直，長約2～4cm，並接近陰道及直腸，易被污染。性交時更易將細菌帶入膀胱，故女性尿路感染遠比男性常見。健康男性前尿道3～4cm處和女性尿道遠端1cm處都有不同數量的細菌寄居。女性尿路感染絕大多數是由糞便菌叢從會陰部上行至尿道的。在一般情況下，尿道前庭處往往有大量糞便菌叢繁殖，尿道前庭的細菌寄居繁殖爲尿路感染創造了條件。
2.血源性感染 任何部位的細菌形成的感染病竈所產生的菌血症或敗血症，如果細菌毒力強而細菌數量多，加之腎組織有缺陷，則易引起腎盂腎炎。其主要致病菌常爲金黃色葡萄球菌。
3.淋巴感染 結腸內細菌可經淋巴管播散到腎臟。盆腔感染時，細菌可經輸尿管周圍淋巴管播散至膀胱或腎臟。然而通過淋巴途徑所致的尿路感染較爲少見。
4.鄰近組織感染的直接蔓延 這種感染方式非常少見。如闌尾炎膿腫、盆腔感染等偶可直接蔓延到泌尿系統。
（三）感染機制
目前對此尚不十分清楚，有人認爲細菌進入膀胱後，大腸桿菌、變形桿菌可藉助其菌傘與膀胱粘膜上的受體相結合，粘附於膀胱壁上滋長繁殖，引起膀胱炎，這種細菌粘附現象是引起尿路感染的一個重要環節。膀胱炎後可影響膀胱壁段輸尿管及其管口功能，導致膀胱輸尿管迴流，使感染尿液逆流而上。細菌的內毒素可顯著地降低輸尿管蠕動，使輸尿管內尿液鬱滯，壓力增高，形成生理性梗阻，這都有助於腎盂腎炎的發生。例如大腸桿菌具有O、H、K三種抗原，具有大量K抗原的大腸桿菌，特別是K1抗原者易引起腎盂腎炎，因K抗原具有抵制細胞吞噬的作用。
（四）易感因素
1.膀胱易感因素
（1）殘餘尿量：腎臟生成的尿液不斷地由輸尿管流入膀胱，起到沖洗和稀釋的作用，膀胱能夠充盈和排空，使膀胱內細菌不能大量滋長繁殖。另外膀胱粘膜有滅菌作用，或通過吞噬細胞，或通過循環抗體，也有人認爲膀胱粘膜細胞產生或分泌有機酸和免疫球蛋白A-（IgA），具有殺菌作用。正常膀胱的殘餘尿量不超過10ml，在排尿後膀胱腔能完全閉合，則膀胱粘膜分泌液中的滅菌物質能直接與細菌接觸而滅菌。人的尿液是細菌的良好培養基，因此殘餘尿量增多使膀胱不能閉合，有利於細菌滋長和繁殖。凡是下泌尿系梗阻性疾患，如尿道狹窄、前列腺肥大、神經性膀胱、結石或腫瘤等均可引起殘餘尿量增加，這些因素是尿路感染多次再發和不易治癒的主要原因。
（2）特殊的生理狀態：女性尿道由於解剖結構的特點，其發病率約爲男性的8～10倍，且好發於嬰兒、青年及更年期後的婦女，特別患有慢性婦科疾病，如陰道炎、宮頸炎、盆腔炎和附件炎等，可直接蔓延，或經淋巴途徑，或分泌物污染尿道，引起尿路感染。妊娠期菌尿發生率高達7%，這可能與妊娠期雌激素及孕酮分泌增多，引起輸尿管平滑肌張力降低，蠕動減弱;後期宮體膨大壓迫輸尿管及膀胱，導致尿流不暢等因素有關。產生由於陰道及子宮創傷、感染、全身抵抗生降低，或產程過長、難產等因素易引起尿路感染。
（3）膀胱插管：男性尿道遠端2cm處有細菌寄居者約爲98%，5cm處爲49%;女性可能更高。因此，導尿或膀胱鏡檢查時，常把細菌帶入膀胱，有可能引起上行性細菌感染。
2.腎臟易感因素
（1）膀胱輸尿管反流：是引起腎盂腎炎的重要因素，尤其在嬰兒期。在正常情況下，膀胱和輸尿管接合處能起活瓣作用，尿液可以順利地從輸尿管進入膀胱，而阻止膀胱尿液尤其在排空時逆流入輸尿管或上達腎臟。當此接合處功能缺陷時，則有利於尿路上行性感染。在先天性異常，完全性雙輸尿管、輸尿管開口異常，輸尿管囊腫，膀胱炎，神經性膀胱等疾患均容易出現逆行感染。
（2）尿路梗阻：尿流不暢或尿路梗阻是腎盂腎炎的重要誘因。一般認爲尿流不暢或停滯有利於細菌生長及在腎內播散。有人認爲尿流不暢引起腎內組織壓力增加，影響組織的血液循環和代謝變化，易引起細菌感染。如先天性腎發育不全、馬蹄腎、多囊腎、腎腫瘤、前列腺肥大、結石等均易誘發腎盂腎炎。
（3）腎臟插管：如逆行造影、腎造瘻、腎穿刺時也易造成腎臟損傷及上行性感染。
3.全身性因素 糖尿病很易併發感染，尤其是尿路感染的發病率很高，主要是循環損害，糖代謝異常，血糖和尿糖濃度增高等因素，使機體抵抗力降低及對細菌的易感性增加。其他一些疾患如高血壓，或長期使用腎上腺皮質類固醇等均易引起腎盂腎炎。
