①血源性传播：是最重要的感染途径。结核杆菌从肺部的结核病灶侵入血流，扩散到肾脏；②尿路感染：实际上是结核杆菌在泌尿系统的传播。为一侧尿路发生结核病变后，结核杆菌从下尿路逆行至另一侧肾脏；③淋巴感染。为全身性结核病变或淋巴性结核病变的结核杆菌通过淋巴道扩散到肾脏；④直接扩散：是在肾脏附近的器官如脊柱、肠道的结核病变直接扩散蔓延而累及肾脏。
大量的实验研究、尸检和临床观察证实，血源性传播是肾结核的主要感染方式。结核分枝杆菌随血流侵入肾脏。当肾脏有一定的易感性（如局部血液循环障碍、外伤等因素）或细菌数量增加形成栓塞时，结核性病变首先在肾脏外皮层的肾小球毛细血管丛中形成。90%发生在皮质，约10%发生在髓质。这种外层的结核病是多发性的，几乎同时涉及两侧。然而，此时往往由于全身免疫力和机体局部抵抗力增强，细菌数量和细菌毒力下降等因素，整个病变在大多数情况下可以愈合，不引起任何疾病症状，也不会被发现。然而，在这个时期，可以在尿液中检测到结核分枝杆菌，这个时期被称为 "病理性或临床前肾结核"。在肾脏外层病变存在期间，由于机体抵抗力下降、细菌毒力增强或局部因素，一些病变没有愈合并进一步发展，导致所谓 "肾结核的临床阶段"。大约1-2%的结核病患者有这种临床阶段的肾结核。在肾脏外层的结核病灶中，只有3-7%的人发展到肾结核的临床阶段。
从无症状的临床前结核病发展到临床阶段的肾结核通常需要很长时间，在此期间，肺部或其他器官的结核病原发病灶可能已经愈合，因此，在相当一部分肾结核患者中，原发病灶没有被发现。如果临床前肾结核的病变没有愈合，就会发生局部扩散，或顺着肾小管扩散到肾髓质部分的内层，发生肾乳头的溃烂，当病变逐渐扩大和破裂时，就会侵犯到肾盏或肾盂。这种侵入肾脏内层引起临床肾结核的病例85%以上为单侧病变，双侧肾结核约15%。临床上双侧肾结核可由早期双侧病理性肾结核直接发展而来，或由一侧肾结核假性愈合后在另一侧发展而来，或由临床肾结核经尿路感染从一侧扩散到另一侧。
