機制
與蛋白尿幾乎都來源于腎臟不同，血尿可來源于泌尿道的任何部位。導致血尿的病因多種多樣，絕大多數由泌尿系統疾病引起，但也有少數是由全身性疾病如凝血功能障礙等導致。外科性血尿多表現為肉眼血尿，常伴有血絲或血塊，主要由泌尿系統結石、腫瘤及創傷引起。而內科性血尿常表現為鏡下血尿或肉眼血尿，主要由原發性或繼發性腎小球腎炎、遺傳性腎炎、各種原因導致的泌尿系統感染、結核及多囊腎等導致。劇烈運動也可導致血尿。需要注意的是不同年齡如新生兒、兒童、青年、中年人和老年人血尿的原因有所不同，不同年齡檢查的側重點也不同。
尿紅細胞形態
根據尿紅細胞形態的不同，血尿分為腎小球性血尿和非腎小球性血尿。1979年，Birch等首先報道應用相差顯微鏡觀察尿液中的紅細胞形態，根據紅細胞大小是否一致，形態是否形似和細胞內血紅蛋白分布是否均勻，將血尿分為均一性和多形性兩類。均一性血尿指尿紅細胞大小一致，形態相似，血紅蛋白分布均勻，紅細胞與外周血紅細胞相似，表明血尿是由腎或尿路血管破裂，血液直接進入尿液。多形性血尿是指尿紅細胞大小不等，形態多樣（如起泡型、偽足型、面包圈樣、靶形、花環狀等），每個細胞內血紅蛋白分布均勻，提示紅細胞是由腎單位進入尿液。如果兩類紅細胞尿混合存在，則稱混合性血尿。
目前認為腎小球疾病尿紅細胞變形的機制是由于紅細胞在擠壓穿過病變的GBM時受損和（或）通過腎小管時受到管腔內滲量等作用而發生及大小多樣化的變化。南京軍區南京總醫院解放軍腎臟病研究所通過體內觀察及體外實驗證明，尿紅細胞形態的變異是由于腎小管內一系列滲量的變化，特別是髓袢升支粗段低滲狀態所致。臨床上區分均一性血尿和多形性血尿，對初篩血尿來源并指導進一步檢查具有重要意義，如尿紅細胞管型和多形性血尿并存提示血尿來自腎單位。但需注意的是，如果患者腎小球疾病并發嚴重腎小管功能受損、應用利尿劑，可能導致髓攀升支低滲區消失，使本應出現的多形性紅細胞呈現為均一性。因此，臨床應用紅細胞形態學進行鑒別診斷時，應注意加以鑒別。