1.腎內逆流(intrarenal reflux，IRR) 可以引起腎實質損害。早在1965年Brodeur等報告18例VUR病人中，有5例腎內逆流，VUR時尿液逆流到腎盂及腎盞后，再由腎盞處向乳頭管及集合小管逆流，故又稱腎盞小管逆流(calicotubular reflux)。這是非梗阻性腎盂腎炎細菌上行引起腎實質病變的途徑。此后，Hodson(1972)在動物實驗中證實IRR。Rolleston等(1974)報道在5歲以下兒童中發現IRR者為6.7%，并在實驗動物中證明尿液從腎盞進入乳頭管的部位與瘢痕形成的位置相吻合。這些瘢痕與非梗阻性腎盂腎炎所形成的瘢痕一樣，在腎的兩極最多。Bourne等(1976)對119例VUR進行詳細觀察，發現8例存在IRR(6.7%)，并在腎內逆流區域見到皮質萎縮及腎盂擴張。這些資料說明IRR可以引起腎實質損害。
2.復合腎乳頭為逆流性乳頭 為什么逆流性腎病變多見于腎的兩極? 近年的研究證明，腎兩極的乳頭多為復合乳頭，由幾個腎葉的集合管或乳頭管融合而成，其開口大而直，開口于平的或凹的黏膜面。當腎盞內尿液增高時開口部內陷，易發生尿液向乳頭管集合管內逆流。其他部位的腎乳頭多屬單乳頭，小而呈圓錐形，乳頭管為斜形開口于凸起的黏膜面，當腎盞內壓增高時，管口關閉。因此，有人稱復合腎乳頭為逆流性乳頭，單腎乳頭為非逆流性乳頭。
3.腎盂尿漏入腎實質 Moffat提出IRR的另一類型的腎損害機制，認為腎盂穹隆角處破裂使腎盂尿漏入腎實質，是引起腎損害的原因。因為在穹隆處的乳頭部組織僅覆蓋一層很薄的上皮，當腎盞內壓增高時上皮易破裂。這種脆弱的穹隆角僅見于6歲以下的兒童。
4.Cotran提出的腎損害的機制 將尿液逆流引起的腎損害的機制歸納為5點：①菌尿；②尿動力學改變；③尿液滲漏入腎組織；④腎內血管狹窄；⑤腎小球硬化。
(1)菌尿：Ransley在豬模型中觀察VUR和IRR產生腎瘢痕的條件，發現在低壓無菌及高壓無菌的情況下，不產生腎瘢痕；低壓菌尿可產生腎瘢痕，而高壓菌尿產生的腎瘢痕更廣泛。因此，提出在VUR和IRR時，必須有菌尿存在，才能產生腎瘢痕。尿液逆流僅把細菌帶到腎內，腎組織損害是細菌侵犯的直接后果。
(2)尿動力學改變： VUR時并不一定存在IRR，只有在嚴重VUR時才發生IRR。因為腎盞內壓力因素是很重要的，正常的腎盂和腎盞內液壓為1.33～2.00kPa(10～15mmHg)，超過此范圍就可發生IRR。當膀胱極度充盈或排尿時，由于存在嚴重的VUR，致使腎盞、腎盂、輸尿管腔內液壓和膀胱一樣，可達5.32kPa(40mmHg)或以上，則發生IRR。由于膀胱間斷地收縮，使逆流的尿液不斷地沖擊而產生腎損害。
(3)尿液漏入腎組織：膀胱尿逆流到腎盞，經小管或穹隆角的破裂處漏溢入腎間質，可直接刺激或通過自身免疫反應導致炎癥及纖維化。眾所周知，終末尿(不是原尿)在尿路途徑之外是一種纖維化促進劑，因此在尿液漏溢部位均發生炎癥和纖維化病變，Tamm-Horsfall蛋白(THP)是髓襻升支厚段及遠曲小管細胞所分泌的一種蛋白質。隨尿液排出體外，THP在腎間質的沉積可作為尿液成分漏入腎間質的標志。在小管間質性腎炎、髓質囊腫病、梗阻性腎病及逆流性腎病時腎間質有THP沉積，說明這些疾病的腎間質炎癥及纖維化是尿液直接刺激的結果。
THP在腎組織內引起的免疫反應，日益被人們所重視，Hoyer以THP免疫鼠，產生了THP自身抗體和伴有顆粒樣沉積的小管間質性腎炎，髓襻升支的小管上皮有IgG、C3及THP沉積，小管周圍有淋巴細胞、漿細胞、單核細胞及中性粒細胞浸潤，并認為這些免疫復合物是原位形成的。
Mayrer等報告注射同種兔尿或THP后，使兔產生間質性腎炎，同時證明THP特異性T細胞介質和抗體依賴細胞毒性誘發了這種腎損害。
(4)腎內血管狹窄：由于尿液漏溢到腎小管外的間質及毛細血管和直血管，引起炎癥及纖維化，導致腎內血管閉塞及狹窄。進一步引起腎內缺血性病變及繼發性高血壓。在腎靜脈血中可測到腎素濃度增高。
(5)腎小球硬化：近年來，引起人們重視的是VUR導致局灶性節段性腎小球硬化問題。Kincaid-Smith認為此種腎小球硬化的病變與腎病綜合征中的局灶性節段性腎小球硬化相似。Cotran將本病腎小球硬化的發病機制歸納為：
①免疫損害：認為這種腎小球損害是由細菌及其代謝產物或自身免疫復合物所致。自身抗原可能是刷狀緣相關抗原或THP。Zimmerman等和Nicastri都報道在疤痕區以外的腎小球系膜及內皮下有IgM及C3呈顆粒狀沉積。
②系膜細胞功能不全：大分子物質被攫取后，導致系膜細胞功能不全。
③腎內血管病變：多數病人有腎內小葉間動脈內膜增生，中層肥厚。可能是引起腎小球硬化的主要原因。
④腎小球高濾過作用：病變區腎小球組織減少，完整的腎小球發生動力學改變而出現硬化。動物實驗證明，腎單位減少75%時腎小球硬化呈進行性發展。