Bei einer Pyelonephritis wird in den meisten Fällen das Nierenbecken und die Niere durch Erreger aus der Blase über den Harnleiter aufsteigende Erreger infiziert (urogene Infektionsquelle).

Weitere – jedoch seltenere – Infektionswege sind

• Hämatogen – über das Blut, z. B. bei einer Sepsis – Blutvergiftung
• Lymphogen – über die Lymphwege

Mögliche Erreger einer Pyelonephritis sind

• Escherichia coli (E. coli) – in über 60 % der Fälle
• Proteus mirabilis
• Klebsiella spezies
• Pseudomonas spezies
• Serratia spezies
• Staphylococcus saprophyticus
• Enterobakter
• Weitere atypische Erreger, z. B. Ureaplasmen, Mykoplasmen