尿路感染由细菌(极少数可由真菌、原虫、病毒)直接侵袭，或通过血行感染、上行感染、淋巴道感染和直接感染4种方式引起。另外，中老年男性尿路感染比例增加的主要原因是细菌性前列腺炎和前列腺肥大。一般认为男性尿路感染是一种“并发病”，即内源性菌丛借宿主泌尿道的结构、功能异常，致防卫能力削弱而发病。

(1)血行感染：血行感染比较多见的是新生儿或金黄色葡萄球菌败血症患者的血行性肾感染。细菌从体内的感染灶(指扁桃体炎、副鼻窦炎、牙根周炎、疖疮等)侵入血流，到达肾脏，先在肾皮质引起多发性小脓疡，然后沿肾小管向下扩散，引起肾盂肾炎。

(2)上行感染：绝大多数尿路感染是由上行感染引起的。在正常人，膀胱以上的尿路无细菌生长，后尿道亦基本上是无菌的，但前尿道则有细菌寄生，因尿道粘膜本身有抵抗细菌侵袭的能力，并且常有尿流冲洗，故在正常情况下一般不易致病。尿道内的寄生细菌多来自粪便，女性亦常来自阴道分泌物的污染，女性尿道口靠近肛门，而且尿道比较短而宽，故女性易于发生上行感染。