尿路感染95%以上是泌由单一细菌引起的。其中90%的尿性门诊病人和50%左右的住院病人,其病原菌是感染大肠埃希杆菌,此菌血清分型可达140种,泌致尿感型大肠埃希杆菌与病人粪便中分离出来的尿性大肠埃希杆菌属同一种菌型,多见于无症状菌尿或无并发症的感染尿感;变形杆菌、产气杆菌、泌克雷白肺炎杆菌、尿性铜绿假单胞菌、感染粪链球菌等见于再感染、留置导尿管、有并发症之尿路感染者;白色念珠菌、新型隐球菌感染多见于糖尿病及使用糖皮质激素和免疫抑制药的病人及肾移植后;金黄色葡萄球菌多见于皮肤创伤及吸毒者引起的菌血症和败血症;病毒、支原体感染虽属少见,近年来有逐渐增多趋向。多种细菌感染见于留置导尿管、神经源性膀胱、结石、先天性畸形和阴道,肠道、尿道瘘等。
泌尿系统感染经常是由于直肠细菌侵入尿道所致。细菌有时会经血液播散到泌尿系统。因为女孩的尿道较短,所以她们比男孩子更容易发生泌尿系统感染。另外,具有尿液回流症状的儿童特别容易发生泌尿系统感染。而因上次感染导致肾脏结疤的儿童,也较容易发生泌尿系统感染。