A patogênese da ITU inicia-se com a colonização do intróito vaginal ou meato uretral por patógenos, principalmente, da flora fecal. O transporte desses patógenos até a bexiga pela uretra é facilitado pela aderência das bactérias ao epitélio uretral.
Essa adesão é importante pois estimula as células da mucosa a produzirem citocinas que serão responsáveis pela febre e aumento da proteína C reativa no sangue, além de mobilização dos leucócitos para o sítio da infecção, resultando na piúria, característica desse processo infeccioso.
Ao atingir a bexiga, o estabelecimento da bacteriúria é facilitado pelo esvaziamento incompleto da bexiga. A pielonefrite resulta da ascensão bacteriana da bexiga, via ureteres, para a pelve e parênquima renais. Esta infecção renal também pode ser causada pela disseminação hematogênica das bactérias para os rins.
Defeitos anatômicos, bexiga neurogênica, gestação, obstrução do trato urinário e refluxo vesicoureteral podem facilitar a ocorrência desse processo.
