肾盂输尿管梗阻的病因和发病机制极为复杂，目前确切病因尚不明确，通过肉眼和光镜观察主要可分为管腔内在因素、管腔外在因素、功能性梗阻三类。
一、主要病因
1、管腔内在因素：肾盂输尿管连接部狭窄、瓣膜、息肉和高位输尿管开口等均会导致疾病发生。较为常见的是肾盂输尿管连接部狭窄，是肾盂输尿管连接部梗阻的常见原因，连接部处肌层肥厚、纤维组织增生。
2、管腔外在因素：纤维索带压迫等导致肾盂输尿管连接部扭曲或高位附着，或是肾动脉主干或腹主动脉发出供应肾下极的迷走血管或副血管，跨越肾盂输尿管连接部使其受压，并使输尿管或肾盂悬挂在血管之上诱发疾病。
3、功能性梗阻：肾盂输尿管连接部处无明显的腔内狭窄及腔外压迫，由于动力性功能失调引起的肾积水，逆行尿路造影时输尿管导管能顺利通过，但却有明显的肾积水现象。
二、诱发因素
该疾病主要是从梗阻到肾积水再到肾集合系统扩张一步步诱发的。
1、肾盂输尿管连接部的局部狭窄，肾盂输尿管连接部的输尿管蠕动传导障碍等原因都可造成梗阻，形成肾积水。
2、梗阻后肾积水现象的转移和发展取决于梗阻的严重程度，当肾盂、肾盏的顺应性及尿流量达到一定的相对平衡时，则肾积水进程将缓慢下来，在一定时期内处于稳定状态。若无法达到平衡，则肾积水将进一步加重。
3、肾积水加重将会导致肾集合系统的扩张，从而引发肾髓质血管的伸长和肾实质受压缺血，进而造成肾组织逐渐萎缩与硬化，以至于不可完全逆转从而造成肾皮质变薄，患肾功能减退。