尿路感染包括腎盂腎炎、輸尿管炎、膀胱炎、尿道炎等，尿液中帶血絲屬于較常見的臨床癥狀，是尿路感染的癥狀之一。當尿路感染發生時，以大腸桿菌為主的多種細菌，會侵襲尿路上皮表面，這時尿路上皮黏膜會發生充血、水腫，有大量白細胞聚集，準備與細菌進行作戰，最后可能出現尿液中有血絲，甚至血尿的情況。
出現尿路感染時，做膀胱鏡檢查可以看到膀胱內布滿充血的血管，帶來白細胞與細菌抗衡。如果患者的免疫力較強，細菌就會被殺死，不用治療就會逐漸自愈。如果細菌的毒力較強，或者是一種特殊的細菌，人體對其沒有免疫力，那么癥狀就會持續加重，可能會出現尿路上皮毛細血管擴張、增粗，而且質脆、容易出血，隨著感染時間的延長，可能幾小時或幾天的時間，細菌開始侵入到細胞內，并且快速繁殖，向深層的黏膜下層侵襲。在細菌感染數天時，尿路上皮會將被細菌侵襲的黏膜細胞進行代謝脫落，細胞就會暴露出來，下面的毛細血管可能會出現破裂，導致出血，但是量較少時，只有在顯微鏡下能夠看到，稱為鏡下血尿。量多時，眼睛即可看到，稱為肉眼血尿。
當細菌潛伏到黏膜下層時，會形成慢性炎癥，使用單一抗生素較難將其徹底清除，以后每次當抵抗力下降時，細菌都會發作，反復出現上皮細胞脫落，就容易反復出現毛細血管破裂出血，可以選擇甲氧芐啶聯合氧氟沙星進行相應的治療。