需氧性的革兰氏阴性菌是主要致病菌，最常见的是大肠杆菌和变形杆菌。变形杆菌有很强的合成尿素酶的能力，尿素酶分解尿素，使尿液碱化，导致磷酸盐析出，形成磷酸镁铵和磷酸钙结石。克雷白氏杆菌合成尿素酶的能力较弱，但可合成其他有利于形成结石的物质。 革兰氏阳性球菌，尤其是凝固酶阳性葡萄球菌(表面葡萄球菌、腐败寄生葡萄球菌)、金黄色葡萄球菌和D组链球菌(肠球菌)偶尔亦引起急性肾盂肾炎。葡萄球菌可通过血液途径侵入肾脏引起菌尿症和肾脓肿。厌氧菌引起的肾盂肾炎较罕见。
