小便时小腹疼痛可能由多种原因引起。比如泌尿系统感染就较为常见，像膀胱炎，女性患病率相对较高，大约有30%的女性在一生中会至少患一次膀胱炎，主要是细菌等病原体入侵泌尿系统导致炎症，从而引发小便时小腹疼痛。
泌尿系统感染导致
膀胱炎：除了小便时小腹疼痛，还可能伴有尿频、尿急等症状，严重时可能出现血尿。一般是大肠杆菌等常见细菌感染所致，女性由于尿道短且直，更容易受到细菌侵袭引发膀胱炎。尿道炎：分为淋菌性尿道炎和非淋菌性尿道炎，淋菌性尿道炎主要由淋病奈瑟菌感染引起，非淋菌性尿道炎多由衣原体、支原体等感染导致。患者除了小便时小腹疼痛，还会有尿道分泌物增多等表现。
泌尿系统结石引起
膀胱结石：可能是肾脏或输尿管的结石掉落至膀胱，患者除了小便时小腹疼痛，还可能出现排尿中断的情况，改变体位后可能又能继续排尿。膀胱结石的形成与尿液中某些成分沉积有关。尿道结石：多来自肾和膀胱的结石，或者尿道狭窄、尿道憩室等导致尿液潴留继发结石。患者会有排尿困难、点滴状排尿，同时伴有小便时小腹疼痛，严重时可能出现血尿。
其他可能原因
前列腺炎（男性）：急性前列腺炎可导致小便时小腹疼痛，还可能伴有发热、寒战等全身症状，慢性前列腺炎则可能有尿频、尿急、尿不尽等症状，且病情容易反复。间质性膀胱炎：这是一种比较少见的膀胱炎症，患者会出现长期的小便频繁、尿急，小便时小腹疼痛，疼痛可能在排尿后缓解，但会反复出现，病因尚不十分明确，可能与自身免疫等因素有关。