①血源性傳播：是最重要的感染途徑。結核桿菌從肺部的結核病灶侵入血流，擴散到腎臟；②尿路感染：實際上是結核桿菌在泌尿系統的傳播。為一側尿路發生結核病變後，結核桿菌從下尿路逆行至另一側腎臟；③淋巴感染。為全身性結核病變或淋巴性結核病變的結核桿菌通過淋巴道擴散到腎臟；④直接擴散：是在腎臟附近的器官如脊柱、腸道的結核病變直接擴散蔓延而累及腎臟。
大量的實驗研究、屍檢和臨床觀察證實，血源性傳播是腎結核的主要感染方式。結核分枝桿菌隨血流侵入腎臟。當腎臟有一定的易感性（如局部血液循環障礙、外傷等因素）或細菌數量增加形成栓塞時，結核性病變首先在腎臟外皮層的腎小球毛細血管叢中形成。90%發生在皮質，約10%發生在髓質。這種外層的結核病是多發性的，幾乎同時涉及兩側。然而，此時往往由於全身免疫力和機體局部抵抗力增強，細菌數量和細菌毒力下降等因素，整個病變在大多數情況下可以癒合，不引起任何疾病症狀，也不會被發現。然而，在這個時期，可以在尿液中檢測到結核分枝桿菌，這個時期被稱為 "病理性或臨床前腎結核"。在腎臟外層病變存在期間，由於機體抵抗力下降、細菌毒力增強或局部因素，一些病變沒有癒合並進一步發展，導致所謂 "腎結核的臨床階段"。大約1-2%的結核病患者有這種臨床階段的腎結核。在腎臟外層的結核病灶中，只有3-7%的人發展到腎結核的臨床階段。
從無症狀的臨床前結核病發展到臨床階段的腎結核通常需要很長時間，在此期間，肺部或其他器官的結核病原發病灶可能已經癒合，因此，在相當一部分腎結核患者中，原發病灶沒有被發現。如果臨床前腎結核的病變沒有癒合，就會發生局部擴散，或順著腎小管擴散到腎髓質部分的內層，發生腎乳頭的潰爛，當病變逐漸擴大和破裂時，就會侵犯到腎盞或腎盂。這種侵入腎臟內層引起臨床腎結核的病例85%以上為單側病變，雙側腎結核約15%。臨床上雙側腎結核可由早期雙側病理性腎結核直接發展而來，或由一側腎結核假性癒合後在另一側發展而來，或由臨床腎結核經尿路感染從一側擴散到另一側。
