“患者死亡后，其腎臟將被送至病理學家處，但是當他活著時，其尿液就會送到我們這里。尿液會告訴我們每天、每月和每年腎臟內發生的一系列主要事件。尿液檢查是任何患者體檢的最基本組成部分......”（Thomas Addis，1948）
在顯微鏡檢查和化學出現以前的尿液檢查：從石器時代到1580年代
從舊石器時代薩滿教巫醫和醫治者的早期開始，也許是30,000-40,000年或更早以前，人們就通過肉眼觀察從機體排出的尿液以了解機體內發生的事情。埃及人和巴比倫人的文字都提到和描述了尿液的外觀、尿量和顏色。1500年前，我們從希臘和羅馬的醫學寫作文集中獲得尿液的描述：在公元（基督紀元）開始前500年尿液檢查就是希波克拉底體系的一部分。
因而對于后古典時代的1000年或以上，從拜占庭時期的公元7世紀以來，雖然將尿液外觀及其通過冷卻沉下的沉渣聯系在一起的體系提供的臨床信息用處微不足道，但是西奧菲勒斯的這種“尿檢”觀點日益占據統治地位。它基本上是通過預測來診斷。
當時，由于科學在啟蒙運動的早期也就是17世紀早期的影響，創新的至關重要的驅動因素之一就是新技術：能夠使微觀世界和恒星（宏觀）世界放大的有用透鏡的發展。同時，化學從煉金術中產生，最初有些遲疑地應用于體液，包括尿液。
玻璃當然是天然存在的物質，有時會形成有助于放大的液滴。然而，某些古老的透鏡也存在拋光的痕跡。從第四和第五王朝（大約在公元前2500年）（但不是第六王朝及以后）的埃及、克里特島和特洛伊城、以及迦太基，這些古遺址發現了一些貯藏物。一個發人深省的物件是來自埃及阿比多斯、王朝統治以前的雕刻，位于公元前1300年的一個象牙柄上，只有在放大后才能看見。來自Sargon王宮的“Nimrud透鏡”由Layard于1853年在亞述發現，現在位于倫敦的大英博物館里，是起源于公元前700-1000年最著名的古透鏡之一。古典時期的希臘人以及羅馬人必定知曉玻璃的放大性能，Aristophanes（公元前430年）（在“The clouds[云]”這本書中）、Pliny和Seneca實際上描述了透鏡的放大用途—有時稱為“閱讀石”。放大率一般最多在2-3倍，但是一個來自克里特島的透鏡可以達到7倍。
眼鏡被建議用于埃及木乃伊，但是凸晶很可能是為了裝飾沒有眼球的眼眶—遺失的部分通常在尸檢后加到木乃伊上。從1253年起我們所知的最早有記錄的眼鏡在意大利由Salvino d’Armate（1258-1302）描述，到1400年被廣泛使用。但是這些眼鏡比較重，手持使用而不是戴在鼻子上。
顯微鏡和顯微鏡檢查的誕生：1580-1700年
對于是誰首先設想了連續使用兩個透鏡裝在管子上來觀察物體仍有爭議，但是顯微鏡的誕生通常歸功于荷蘭米德堡的Janssen家族，父親Hans（d.1590）和兒子Zacharias（1580-1638），他們創造了眼鏡并且精通透鏡制作。其它的荷蘭透鏡制作家，比如Hans Lippershey（1570-1619）也參與其中。很快，隨著眼鏡的鏡片制作不斷改進，簡單的筒式手持顯微鏡（和望遠鏡）在歐洲隨處可見。
因此，早在1630年普羅旺斯天文學家和博學家Nicolas-Claude Fabricius de Peiresc（1580-1637）對尿液進行了檢查，他描述尿結晶就像“一大堆長斜方形的磚塊”。在同一個世紀的后期該描述被英國博學家Robert Hooke（1635-1703）采用，他利用三鏡頭顯微鏡達到50倍的放大率。他的書Micrographia（顯微圖譜）將微觀世界展現在世人面前。這些晶體很可能是尿酸，也許是尿酸鈣。相比之下，17世紀晚期著名的荷蘭顯微鏡學家Antoni van Leeuwenhoek（1632-1723）只使用精心磨制的液滴單鏡頭就能達到不可思議的270倍放大率，但是因為他的標本是固定在一個金屬點上進行檢查的，雖然能看到一滴尿液中的晶體，不過他對于尿液幾乎沒有發現。使用兩個鏡頭的放大率始終低得多，但是增加的焦距對于檢查標本來說具有巨大的實用價值。
18世紀的停滯：1700-1810年
在18世紀所有顯微鏡產生的圖像（其中我們具有現存的相當大數量）都顯示分辨率差，嚴重的球面像差和色差；圖像模糊且色彩多樣，還有很多重疊圖像。雖然早在1730年就使用單獨的冕牌玻璃和火石玻璃透鏡通過其不同的折射特性來減少這種問題，但是這一策略實際上效果甚微。對于科學，需要但是仍然缺少更好的儀器，因此在18世紀顯微鏡檢查在醫學上的應用受到限制。即便如此，在此期間幾乎只有著名的荷蘭教師和臨床醫生（圖1）Hermann Boerhaave（1668-1738）執行了仔細的實驗，于1704年在顯微鏡下觀察一個正常健康個體的尿液，發現晶體逐漸形成，證明了有時候正常尿液的成分最終也會使結石形成。
盡管在17和18世紀在猩紅熱腎炎中發現血尿，最著名的是機敏的瑞典兒科醫生Rosén von Rosenstein（1706-1773），Leeuwenhoek和其他人也描述了血細胞（corpuscles），但是沒有找到此期間的任何記錄能夠證實在顯微鏡檢查下發現尿液中存在紅細胞；可能是從進一步探詢中得出，如果18世紀這些愛探詢的人沒有想過尋找Leeuwenhoek在包含血液的尿液中發現的細胞才會令人驚訝。然而，實際上Domenico Cotugno（1736-1780）在1770年代發現和命名蛋白尿時并沒有使用顯微鏡檢查，Richard Bright（1789-1858）和John Bostock（1773-1846）（雖然對患者的體液有很多化學發現）在1820年代也沒有使用顯微鏡檢查其患者的尿液。