（1） 腎前性疾病：最重要的原因是失水，因血液濃縮使腎血流量減少，腎小球濾過率降低，而導致血清尿素濃度增高。常見于劇烈嘔吐、幽門梗阻、長期腹瀉等。
（2） 腎性疾病：急性腎小球腎炎、腎病晚期、腎衰竭、慢性腎盂腎炎及中毒性腎炎等影響腎小球濾過的疾病，都會引起血清尿素含量增高。
（3） 腎后性疾病：如前列腺腫大、尿路結石、尿道狹窄、膀胱腫瘤導致尿道受壓等，所有尿路阻塞的因素都可引起血液中尿素含量增高。
血尿素濃度除受腎臟功能影響外，還受蛋白質分解實際狀況影響，故血肌酐測定較血尿素測定更能準確地反映腎小球功能。
血清尿素濃度降低：除嬰兒、孕婦以及低蛋白高糖飲食者外，常見于肝功能衰竭患者。