膀胱炎通常是由细菌感染引起的，最常见的致病菌是大肠埃希菌，约占60%~80%。另外，还有变形杆菌、克雷伯菌等也可能引发膀胱炎。
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，大肠杆菌更容易从尿道逆行进入膀胱，据统计，女性膀胱炎的发病率明显高于男性，就是因为女性尿道的这种生理特点增加了上行感染的风险。下行感染： 继发于肾脏的感染，细菌随尿液经输尿管进入膀胱引起膀胱炎。不过这种情况相对较少见。
自身抵抗力因素
免疫力低下人群： 当人体免疫力下降时，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，身体抵御细菌的能力减弱，就更容易发生膀胱炎。例如，糖尿病患者由于血糖水平高，有利于细菌生长繁殖，而且自身免疫功能也受到影响，使得膀胱炎的发病几率比正常人高很多。局部抵抗力降低： 如绝经后的女性，体内雌激素水平降低，尿道黏膜变薄，局部抵抗力下降，容易发生膀胱炎；长期憋尿也会使膀胱黏膜缺血，局部抵抗力降低，细菌容易在膀胱内滋生引发感染。
医源性因素
器械检查： 进行导尿、膀胱镜检查等器械操作时，如果消毒不严格，可能会将细菌带入膀胱，引起膀胱炎。据相关统计，在因器械检查导致的泌尿系统感染中，膀胱炎占比较高。膀胱造瘘等手术： 进行膀胱造瘘等手术时，也可能会引发膀胱炎，手术过程中的操作可能会损伤膀胱黏膜，为细菌感染创造条件。