尿三杯试验主要是通过对排尿过程中三段尿液的观察，来初步判断泌尿系统出血的部位和原因。一般来说，通过这项检查可以在较短时间内帮助医生进行初步的诊断。
用于判断血尿来源
初始段血尿： 如果第一杯尿液中红细胞明显增多，而第二、三杯相对正常，那么可能是尿道部位出血导致的。比如尿道炎、尿道结石等情况，可能会引起初始段血尿。终末段血尿： 要是第三杯尿液中红细胞居多，而前两杯相对正常，这种情况往往提示出血部位在膀胱颈部、后尿道或者膀胱三角区等部位，像膀胱炎、膀胱结石等疾病可能会出现终末段血尿。全程血尿： 若三杯尿液中都有较多红细胞，那就说明出血部位在肾脏、输尿管等上尿路部位，像肾小球肾炎、输尿管结石等疾病可能会引发全程血尿。
辅助判断尿道疾病
尿道炎相关判断： 通过尿三杯试验可以辅助判断尿道炎的情况。如果在尿三杯试验中发现初始段有较多异常成分，结合患者的尿频、尿急、尿痛等症状，就可以更倾向于尿道炎的诊断。比如患者出现明显的尿道刺激症状，且尿三杯试验显示初始段异常明显，那尿道炎的可能性就比较大。尿道损伤判断： 当患者有尿道损伤可能时，尿三杯试验也能提供线索。如果是前尿道损伤，往往第一杯尿液会出现血尿；后尿道损伤则可能第三杯血尿更明显等情况，帮助医生初步判断尿道损伤的部位。
协助诊断前列腺疾病
前列腺炎症： 在诊断前列腺炎症时，尿三杯试验也有一定作用。例如，前列腺炎患者进行尿三杯试验，可能会出现相应的尿液成分变化，辅助医生判断前列腺炎症的存在以及大致情况。如果患者有前列腺部位的不适症状，结合尿三杯试验的结果，可以为前列腺炎症的诊断提供参考依据。前列腺增生： 对于前列腺增生患者，尿三杯试验也能在一定程度上协助诊断。通过观察三杯尿液的情况，结合其他检查，可以综合判断前列腺增生对排尿等方面产生的影响以及相关的泌尿系统变化情况。