肝硬化、肝癌晚期常因嚴重的肝功能衰竭而并發特發性、進行性、腎前性腎功能衰竭，其腎臟組織學可無明顯或僅有輕度非特異性改變。患者突然出現無法解釋的少尿和氮質血癥，主要機制如下：
1、腎交感神經張力增高
在嚴重肝硬化或肝癌晚期肝細胞廣泛受損，致肝功能嚴重損害時，腹腔積液、脫水、上消化道出血及放腹腔積液等均可導致有效循環血容量減少，反射性引起交感-腎上腺髓質系統興奮性增高，使入球小動脈收縮，腎素的合成和分泌增多，血中兒茶酚胺濃度升高，致腎小球濾過率下降，誘發功能性腎功能衰竭。
2、假性神經遞質增多
肝功能衰竭，血中代謝產物不能被清除，假性神經遞質替代了正常末梢交感神經遞質，使末梢血管張力減低，引起小動脈擴張，血壓下降，腎血流灌注減少，腎小球濾過率下降，導致肝腎綜合征。