膀胱炎通常是由细菌感染引起的，其中大约70%是由大肠埃希菌导致的。
细菌感染途径
上行感染：这是最主要的感染途径，细菌由尿道上行进入膀胱引起感染。比如女性尿道短而直，距离肛门较近，大便中的细菌更容易侵入尿道，进而到达膀胱引发膀胱炎。血行感染： 身体其他部位的感染灶，比如皮肤感染、呼吸道感染等，细菌可通过血液循环到达膀胱引起膀胱炎，但这种情况相对较少见。例如患有败血症的患者，细菌随着血液流动可能到达膀胱引发炎症。
自身防御功能下降
局部防御能力减弱： 女性的尿道较短，长度约3 - 5厘米，相比男性更容易受到细菌侵袭。另外，绝经后的女性由于雌激素水平降低，阴道和尿道黏膜变薄，局部抵抗力下降，也更容易发生膀胱炎。机体免疫力低下： 当人体免疫力低下时，比如患有糖尿病、艾滋病等疾病，或者长期使用免疫抑制剂的人群，身体对细菌的抵御能力减弱，细菌就容易在膀胱内生长繁殖引起感染。例如糖尿病患者血糖控制不佳时，尿液中的葡萄糖含量较高，为细菌生长提供了良好的培养基，从而增加了膀胱炎的发病风险。
其他诱发因素
膀胱局部病变： 如膀胱结石、膀胱肿瘤等，会使膀胱黏膜受到损伤，破坏了膀胱的正常防御机制，细菌容易在局部滋生引发膀胱炎。膀胱结石会反复刺激膀胱黏膜，导致黏膜充血、水肿，为细菌感染创造了条件。医源性因素： 进行导尿、膀胱镜检查等操作时，如果消毒不严格，可能会将细菌带入膀胱引起感染。例如导尿操作中，如果尿管污染或者操作过程中无菌观念不强，就有可能导致膀胱感染。