肾盂肾炎主要是由细菌感染引起的，其中最常见的致病菌是大肠埃希菌，约占60%~80%。
感染途径之一：上行感染
尿道细菌逆行： 当尿道口周围存在细菌时，这些细菌可沿着尿道上行进入膀胱，引发膀胱炎，如果细菌继续向上蔓延，就会通过输尿管到达肾脏，从而引起肾盂肾炎。比如女性的尿道短而宽，且距离肛门较近，更容易让细菌从尿道侵入，所以女性患肾盂肾炎的几率相对较高。膀胱输尿管反流： 某些情况下，膀胱内的尿液会反流回输尿管甚至肾脏，反流的尿液会把尿道周围的细菌带到肾脏，导致感染。比如先天性输尿管膀胱连接部异常的人，就容易出现这种膀胱输尿管反流的情况，增加肾盂肾炎的发病风险。
感染途径之二：血行感染
细菌随血流到达肾脏： 身体其他部位的感染病灶，比如皮肤感染、扁桃体炎、肺炎等，其中的细菌可通过血液循环到达肾脏，引起肾盂肾炎。例如，金黄色葡萄球菌感染引起的败血症，细菌可能随着血液流到肾脏，引发肾脏的感染。一般来说，血行感染引起肾盂肾炎的情况相对较少见，但在免疫力极度低下的人群中，这种情况发生的几率会增加。
感染途径之三：淋巴道感染
淋巴途径传播细菌： 盆腔和腹腔的感染可通过淋巴管进入肾脏周围的组织，从而引起肾盂肾炎。不过，这种感染途径比较罕见，通常是在一些特殊情况下才会发生，比如盆腔器官有严重感染时，细菌可能通过淋巴系统传播到肾脏。