正常肾脏最终会上升到肾窝位置，通过绕自身长轴旋转，使肾盏指向侧面，肾盂朝向中线，肾旋转异常时肾脏不能完成旋转，通常在其他肾脏畸形如肾异位融合或马蹄肾时，肾脏会发生旋转异常，关于肾旋转异常的病因，目前尚不清楚，有理论认为输尿管芽分支不对称导致其旋转，每个分支都会诱发其周围的后肾组织分化，前侧较后侧发展更快，肾盂也向中线旋转，肾脏供血不良时，并不是旋转不良的原因或者限制性的因素。
在临床上把肾脏的旋转异常分成了四类，腹侧位是指肾盂朝向腹侧，肾盏指向背侧，肾脏与初始相比完全没有旋转，这是最常见的一种旋转异常。腹中线位是由于肾脏旋转不完全，肾盂朝向内前方，肾盏指向后外方，背侧位是指肾脏旋转180度，导致肾盂朝向背侧，血管从侧面绕到前方进入肾门，这是最少见的一种旋转异常，而侧向位是指肾脏旋转超过180度，但没达到360度，导致肾盂朝向身体外侧，而肾实质靠近中线位置。