De meeste urineweginfecties worden veroorzaakt door bacteriën die in de darm voorkomen. De bacterie Escherichia coli (E. coli) veroorzaakt de meeste urineweginfecties. Microben zoals Chlaydia en Mycoplasma kunnen de urethra en het reproductieve systeem infecteren, maar niet de blaas. Chlamydia en Mycoplasma infecties zijn seksueel overdraagbare aandoeningen (soa’s).
De urinewegen hebben verschillende methoden om infectie te voorkomen. Op de plekken waar de urineleiders zich hechten aan de blaas, werken als eenrichtingskleppen om te voorkomen dat urine terugstroomt naar de nieren, en door te plassen worden (schadelijke) micro-organismen het lichaam uitgewerkt. Mannen beschikken over een prostaat. De prostaatklier produceert een afscheiding die ervoor zorgt dat bacteriën traag groeien. Bij zowel mannen als vrouwen, zorgt het afweersysteem ervoor dat infecties worden voorkomen. Ondanks al deze waarborgen, kunnen infecties optreden.
Sommige bacteriën hebben een sterk vermogen om zich te hechten aan de binnenkant van de urinewegen. Zo heeft de E.coli bacterie celwanden die bekleed zijn met uitsteeksels, die ‘pili’ worden genoemd. Deze pili werken als een soort klittenband, waarmee ze zich vasthechten aan de wand van de blaas en de urinewegen. Doordat deze boosdoeners zich zo effectief vasthechten, zijn ze moeilijk(er) weg te spoelen met de urine. Ook kunnen de bacteriën overleven in de diepere slijmvlieslagen van de blaas. Hierdoor zijn ze zelfs in staat antibiotica te trotseren.