复杂性尿路感染是指尿路感染同时伴有获得感染或者治疗失败风险的合并疾病，如泌尿生殖道的结构或功能异常，或其他潜在疾病。
从发病机制上讲，复杂性尿路感染与一般尿路感染的感染途径并无太大差别。所不同的是导致感染的复杂因素很多常见疾病密切相关∶
1、系统性疾病
如糖尿病、恶性肿瘤、风湿免疫性疾病、营养不良、免疫制剂和化疗药的应用等导致机体免疫功能下降，容易导致细菌感染。
2、慢性肾盂肾炎肾脏的反复感染
易致肾内结构出现异常，细菌容易繁殖和植入、也可变为致病性的定植菌。
3、耐药菌的感染（抗生素不能乱用）
反复感染或者不规则使用抗菌药物，易致耐药菌感染、特别是超广谱β-内酰胺酶（ESBL）细菌的感染，也可以有其他特殊细菌的感染，如真菌性尿路感染，会给治疗带来困难。
4、尿路结构性异常
各种原因引起的尿路梗阻，如肾及输尿管结石、泌尿道肿瘤、狭窄、前列腺肥大等均可引起尿液潴留，妊娠子宫、腹腔其他部位肿瘤、腹膜后纤维化等压迫输尿管，肾下垂或肾盂积水等，均可使尿液排泄不畅而致本病。
泌尿系统畸形或功能异常，如肾发育不全、多囊肾、海绵肾、马蹄肾、双肾盂或双输尿管畸形及巨大输尿管等、均易使局部组织对细菌抵抗力降低。
5、尿路功能性异常
神经源性膀胱和尿失禁等排尿功能失常，导致尿潴留和细菌感染。