本病致病菌絕大多數(shù)為革蘭陰性桿菌，以大腸桿菌較為常見(jiàn)。主要感染途徑是上行性感染，即致病菌由尿道上行入膀胱引起膀胱炎，繼而沿輸尿管向上蔓延至腎臟，導(dǎo)致腎盂腎炎。
正常人在尿道口內(nèi)1～2厘米處都有少量細(xì)菌，但一般不引起感染，因?yàn)槟虻鲤つび幸欢ǖ目咕芰Γ荒蛞嚎上♂尲?xì)菌并將其排出體外；尿中還含有一些抑菌物質(zhì)。
當(dāng)機(jī)體抵抗力下降或尿道黏膜輕度損傷（如月經(jīng)期、性生活后等）或泌尿系統(tǒng)畸形及尿路流通不暢（如輸尿管結(jié)石、前列腺肥大、尿道狹窄、泌尿系腫瘤等）時(shí)，細(xì)菌乘虛而入，在腎盂部大量繁殖，而使腎臟致病。由于女性尿道短而寬，女嬰尿道口易被糞便污染，故均易發(fā)病。
少數(shù)患者的腎盂腎炎來(lái)源于血行感染，主要致病菌為金黃色葡萄球菌、沙門菌屬、銅綠假單胞菌和念珠菌屬。當(dāng)腎臟結(jié)構(gòu)受損（如多囊腎）或患有糖尿病、長(zhǎng)期使用糖皮質(zhì)激素和免疫抑制劑以及其他慢性消耗性疾病的患者，抵抗力下降，細(xì)菌易于由血流侵入腎臟，病變常為雙側(cè)性。
