革蘭陰性桿菌為尿路感染最常見的致病菌,其中以大腸埃希菌最為常見,約占全部尿路感染的85%,其次為雷柏桿菌、變形桿菌、檸檬酸桿菌屬等,約5%到15%的尿路感染由革蘭陽性菌引起,主要是腸球菌和凝固酶陰性葡萄球菌。
大腸埃希菌最常見于無癥狀性細菌尿、非復雜性尿路感染或者是首次發生的尿路感染。
醫院內感染、復雜性或者是復發性尿路感染、尿路器械檢查后發生的尿路感染則多為腸球菌、變形桿菌、克雷伯桿菌和銅綠假單胞菌所致,其中變形桿菌常見于伴有尿路結石的患者;銅綠假單胞菌多見于尿路器械檢查后;金黃色葡萄球菌則常見于血源性尿路感染。
腺病毒可以在兒童和一些年輕人中引起急性出血性膀胱炎,甚至引起流行。此外結核分枝桿菌、衣原體、真菌等也可以導致尿路感染。