女性膀胱炎通常是由细菌感染引起的，大约80%的膀胱炎是由大肠埃希菌等肠道细菌逆行感染所致。
感染途径方面
上行感染：这是最主要的感染途径，细菌从尿道外口进入尿道，然后沿着尿道向上蔓延至膀胱。比如女性尿道短而直，长度约3 - 5厘米，这就使得细菌更容易侵入。性生活时，容易将尿道周围的细菌挤入膀胱，从而引发膀胱炎，尤其是新婚女性性生活后膀胱炎的发生率相对较高。血行感染：这种情况比较少见，细菌通过血液循环到达膀胱引起感染。例如，患有败血症等严重感染性疾病时，细菌可随着血液流经肾脏，再到达膀胱引发炎症。
自身因素方面
局部抵抗力下降：当女性的局部抵抗力下降时，容易发生膀胱炎。比如绝经后的女性，由于体内雌激素水平降低，阴道和尿道黏膜变薄，局部抵抗力减弱，更容易受到细菌侵袭引发膀胱炎。另外，长期使用免疫抑制剂的女性，身体免疫力低下，也容易让细菌在膀胱内滋生繁殖导致炎症。尿路梗阻：如果女性存在尿路结石、前列腺增生（虽然男性多见，但女性也可能因其他原因导致尿路梗阻）等情况，会使尿液排出不畅，尿液在膀胱内停留时间过长，为细菌的生长繁殖提供了良好的环境，进而引发膀胱炎。比如尿路结石会阻碍尿液的正常流动，使细菌容易在局部聚集。
其他因素方面
医源性因素：一些医疗操作也可能导致女性膀胱炎，比如导尿术。在进行导尿时，如果操作不规范或者导尿管留置时间过长，就容易将细菌带入膀胱，引起膀胱炎。一般来说，导尿管留置超过3天，尿路感染的发生率会显著增加。不良生活习惯：长期憋尿也是一个重要因素，尿液在膀胱内储存过久，细菌大量繁殖，增加了膀胱炎的发病风险。还有不注意个人卫生，尤其是会阴部清洁不到位，细菌容易侵入尿道引发感染，进而波及膀胱。