在诊断时除仔细问诊与体格检查外，在寻找病因时，应首先作中段尿细菌培养。若尿菌落数≥105/mL，则尿路感染诊断可以成立，此时应进一步确定上、下尿路感染，可作尿液抗体包裹细菌检查，或尿溶菌酶和尿FDP的测定，必要时作输尿管导尿法或消毒膀胱尿培养法以区别上、下尿路的感染。尿路造影检查可查明尿路异常等尿路感染的易患因素及复发的原因。肾功能测定可以了解肾功能状态和估计病变的程度，从而指导临床用药及对预后的判断。若中段尿细菌培养多次阴性者，应进一步寻找尿路刺激症状产生的其他原因，如结核、膀胱肿瘤和急性尿道综合征。

病理性尿痛的病因很多，但主要是膀胱及尿道疾病。常见病因有：①膀胱尿道受刺激：最常见为炎症性刺激，如肾盂肾炎、肾结石合并感染、肾结核、膀胱炎、尿道炎、前列腺炎、阴道炎。在急性炎症和活动性泌尿系结核时最为明显。非炎症性刺激如结石（膀胱结石、尿道结石、输尿管下1/3段结石等）、肿瘤（膀胱、尿道、前列腺肿瘤等）、膀胱或尿道内异物、膀胱瘘和妊娠压迫等刺激。②膀胱容量减少：如膀胱占位性病变，或膀胱壁炎症浸润、硬化、挛缩所致膀胱容量减少。③膀胱神经功能调节失常：见于精神紧张和癔病，可伴有尿急，但无尿痛。⑴排尿开始时尿痛明显，或合并排尿困难者，病变多在尿道，常见于急性尿道炎。⑵排尿终末时疼痛，且合并尿急者，病变多在膀胱，常见于急性膀胱炎。⑶排尿末疼痛明显，排尿后仍感疼痛，或觉“空痛”，或不排尿亦痛者，病变多在尿道或邻近器官，如膀胱三角区炎、前列腺炎等。⑷排尿突然中断伴疼痛或尿潴留：见于膀胱、尿道结石或尿路异物。⑸排尿不畅伴胀痛：老年男性多提示前列腺增生，亦可见于尿道结石。⑹排尿刺痛或烧灼痛：多见于急性炎症刺激，如急性尿道炎、膀胱炎、前列腺炎、肾盂肾炎。