結核菌從肺或骨關節及腸道等原發病灶處經血行侵入雙腎，在皮質層腎小球血管叢中，形成多發粟粒狀結節。在機體抵抗力強時，大都能自愈，臨床上常不出現癥狀，稱為病理型腎結核。如果抵抗力降低，結核菌便侵入腎小球毛細血管壁，然后在髓質層的腎小管袢停留，形成結核病灶。繼而病變經腎小管、淋巴管或直接蔓延到腎乳頭，穿破腎乳頭到達腎盞、腎盂，發生結核性腎盂腎炎，引起癥狀，稱為臨床型腎結核。從病理型腎結核發展至臨床型腎結核一般需經相當長的時間。
結核結節主要是纖維組織增生，漿細胞、淋巴細胞和上皮樣細胞圍繞菌落。病灶浸潤后范圍逐漸擴大，彼此融合，中心壞死，形成干酷樣膿腫。有時膿腫要向腎周圍破潰形成竇道。腎內可充滿干酪樣、鈣化物質，形成鈣化腎。也可因結核性纖維化，使腎潿漏斗或腎盂輸尿管交界處狹窄，形成結核性膿腎。