UVI oppstår når skadelige mikrober tar seg inn i de nedre eller øvre urinveiene. Nedre urinveisinfeksjoner, som oppstår i urinrøret og blæren, er vanligst. Disse kalles også cystitt. I de fleste tilfeller kommer bakteriene som invaderer de nedre urinveiene fra vår egen kropp. E. coli, som normalt lever i tarmen, er den vanligste og kan infisere urinveiene når urinrøret utsettes for bakterier fra avføring.
Svært virulente bakterier som ikke behandles, kan spre seg opp gjennom urinlederne til én eller begge nyrene og forårsake en øvre urinveisinfeksjon. Symptomer på dette kan være ryggsmerter, kvalme og feber. Hvis den ikke behandles, kan den potensielt skade nyrene, eller til og med forårsake nyresvikt. I noen tilfeller kan nyreinfeksjonen spre seg til blodstrømmen og forårsake urosepsis, noe som krever umiddelbar intensivbehandling. Hvis det er diagnostisert en øvre eller nedre urinveisinfeksjon og det er behov for behandling, vil legen avgjøre hvilket antibiotikum og hvilken dose som skal forskrives.
Asymptomatisk bakteriuri, også kalt "vennligsinnede" bakterier i urinveiene, er en ufarlig tilstand som ikke bør behandles med antibiotika. Disse bakteriene gir ingen symptomer, bortsett fra illeluktende urin hos noen mennesker.