導致VUR的主要機制是膀胱輸尿管連接部異常，按發生原因可分以下兩類：
1.原發性反流
最常見，為先天性膀胱輸尿管瓣膜機制不全，包括先天性膀胱黏膜下輸尿管過短或水平位、輸尿管開口異常、膀胱三角肌組織變薄、無力、Waldeyer鞘先天異常等。半數患者為膀胱逼尿肌功能異常所致反流。
2.繼發性反流
導致瓦耶（Waldeyer）鞘功能紊亂的因素有UTI、膀胱頸及下尿路梗阻、創傷、妊娠等。小兒UTI并發反流者高達30%～50%。UTI時膀胱輸尿管段因炎癥、腫脹、變形，而失去正常瓣膜作用。UTI的主要病原菌中傘狀大腸桿菌易與尿道上皮細胞結合，而削弱輸尿管的蠕動功能，使其產生反流，控制感染后反流可漸消失。尿路畸形合并反流者約占40%～70%。此外膀胱輸尿管功能不全，如原發性神經脊髓閉合不全，包括腦脊膜膨出等，約有19%病例發生VUR。