肾盂肾炎常见的致病菌为大肠埃希菌，可以占到80%以上。还可以由于复杂性的尿路感染而导致致病菌发生改变，如反复的尿路结石、尿路梗阻以及导管相关性感染，还有机体抵抗力低，有糖尿病、恶性肿瘤的患者等。
另外，如果合并有变形杆菌、产气杆菌、克雷伯肺炎杆菌、铜绿假单胞菌，个别患者也可以有真菌感染和滴虫感染等。有时对于全身感染合并有肾盂肾炎的患者，以球菌多见，如金黄色葡萄球菌。