Infeksi saluran kemih memerlukan pengetahuan tentang rute infeksi yang spesifik, karena pengobatan bisa lambat dan tidak dapat disembuhkan jika rute infeksi tidak diketahui, yang mengakibatkan peningkatan kemungkinan kambuh kembali. Berikut ini adalah empat rute utama yang menyebabkan infeksi saluran kemih. 1. Infeksi hulu Bakteri patogen bergerak naik dari uretra, memasuki kandung kemih dan menyebabkan infeksi, dan kemudian bergerak naik dari kandung kemih ke ginjal melalui ureter dan menyebabkan pielonefritis. Ini adalah rute utama invasi untuk infeksi kandung kemih dan ginjal. Uretra wanita pendek dan lurus, panjangnya sekitar 2-4cm, dan dekat dengan vagina dan rektum, sehingga mudah terkontaminasi. Bakteri lebih mungkin terbawa ke dalam kandung kemih selama hubungan seksual, sehingga infeksi saluran kemih jauh lebih umum terjadi pada wanita daripada pria. Ada berbagai jumlah bakteri yang berada di uretra depan pada 3-4cm pada pria sehat dan di 1cm distal uretra wanita. Sebagian besar infeksi saluran kemih pada wanita disebabkan oleh flora feses yang bergerak ke uretra dari perineum. Secara umum, ruang depan uretra sering dijajah oleh flora feses dalam jumlah besar, dan kolonisasi ruang depan uretra dengan bakteri menciptakan kondisi untuk infeksi saluran kemih. 2. Infeksi Haematogen Bakteremia atau sepsis yang dihasilkan oleh lesi terinfeksi yang dibentuk oleh bakteri dari bagian tubuh manapun, kemungkinan besar dapat menyebabkan pielonefritis jika bakterinya virulen dan jumlah bakterinya tinggi, dikombinasikan dengan jaringan ginjal yang rusak. Organisme penyebab utama sering kali adalah Staphylococcus aureus. 3. Infeksi limfatik Bakteri dalam usus besar dapat menyebar ke ginjal melalui pembuluh limfatik. Pada infeksi panggul, bakteri dapat menyebar melalui limfatik periureteral ke kandung kemih atau ginjal. Namun demikian, infeksi saluran kemih melalui jalur limfatik lebih jarang terjadi. 4. Penyebaran infeksi langsung dari jaringan yang berdekatan Bentuk infeksi ini sangat jarang terjadi. Kadang-kadang dapat menyebar langsung ke saluran kemih, misalnya, dalam kasus abses usus buntu dan infeksi panggul. Mekanisme infeksi tidak dipahami dengan baik. Diperkirakan bahwa ketika bakteri memasuki kandung kemih, Escherichia coli dan Bacillus deformans dapat menggunakan payung mereka untuk bergabung dengan reseptor pada mukosa kandung kemih dan menempel pada dinding kandung kemih untuk tumbuh dan berkembang biak, menyebabkan sistitis, dan fenomena adhesi bakteri ini merupakan bagian penting dalam menyebabkan infeksi saluran kemih. Pasca sistitis dapat mempengaruhi fungsi ureter dan lubangnya di segmen dinding kandung kemih, yang menyebabkan refluks vesikoureteral dan aliran retrograde urin yang terinfeksi ke atas kandung kemih. Endotoksin dari bakteri dapat secara signifikan mengurangi peristaltik ureter, menekan urin dalam ureter dan meningkatkan tekanan, menciptakan obstruksi fisiologis, yang semuanya berkontribusi pada perkembangan pielonefritis.