(一)发病原因
人体的防御系统一般均能将进入血液循环的致病菌迅速消灭，不致引起败血症，但在致病菌数量过多，繁殖过快，毒力强大，超过了身体的抵抗力或者在身体抵抗力减低，如年老体衰，婴儿幼童，长期消耗性疾病，营养不良，贫血等时，致病菌才容易在血中生长繁殖，产生毒素，引起败血症和脓血症，局部感染病灶处理不当，如脓肿不及时引流，伤口清创不彻底，留有异物或无效腔，亦可引起此种全身性感染，至于长期应用肾上腺皮质激素，抗癌药或其他免疫抑制剂等，能削弱正常的防御功能，广谱抗生素能改变原有的细菌共生状态，使某些非致病菌过分生长繁殖，亦同样是利于败血症发生的因素，在败血症和脓血症中，人体各组织，器官的病理改变随致病菌的种类，病程和原发感染灶的情况而异，因毒素的作用，心，肝，肾等有混浊肿胀，灶性坏死和脂肪变性，肺泡内出血和肺水肿，甚至肺泡内出现透明膜，毛细血管受损引起出血点和皮疹，致病菌本身可特别集中于某些组织，造成脑膜炎，心内膜炎，肺炎，肝脓肿，关节炎等，网状内皮系统和骨髓反应性增生，致脾肿大和周围血液中白细胞计数增多，感染严重而病程较长的病人，肺，肾，皮下组织和肌肉等可发生转移性脓肿或血管感染性栓塞，人体代谢的严重紊乱又能引起水，电解质代谢失调，酸中毒和氮质血症等，微循环受到影响，则导致感染性休克，败血症相关肾功能损害的发生也是多因素的，如内毒血症，肾低灌流量，肾毒性物质的作用等。
(二)发病机制
败血症并发急性肾功能衰竭的发病机制与下列诸因素有关：
1.败血症常引起循环功能和呼吸功能衰竭 体内缩血管物质(如某些细胞因子，血小板激活因子，内皮素及腺苷等)反应性增加，由此产生血流动力学改变及肾血流量减少是败血症并发肾功能衰竭的原因之一，除此之外，也有非血流动力学的因素，如细菌随血液迁徙至肾脏引起肾感染，在败血症性肾功能衰竭患者的肾活检发现，在肾间质和肾小管腔内有微小脓肿。
2.败血症并发肾功能衰竭 有明显的嗜中性粒细胞激活，嗜中性粒细胞对急性肾功能衰竭的作用目前尚有争议，近有人发现，败血症时嗜中性粒细胞增多，可加重肾缺血和肾功能不全，其机制是嗜中性粒细胞整合素(integrin)与内皮细胞的细胞间黏附分子-1(ICAM-1)相互作用削弱对肾血管的保护，此外嗜中性粒细胞还可破坏内皮而减少NO合成，促进自由基生成也加重了缺血性急性肾衰竭。
3.败血症可引起横纹肌溶解综合征 约占7.1%，其中由革兰阳性菌引起的占69%，大多都发生急性肾功能衰竭(68.5%)，革兰阴性细菌引起的败血症多不发生该综合征，但并发多器官衰竭的比例(40%)与革兰阳性细菌败血症(45.7%)相近;说明该综合征只是导致肾功能衰竭的因素之一。
4.细胞因子的作用 Mariano等人发现败血症并发急性肾功能衰竭患者的血和尿中血小板激活因子(PAF)的水平升高，其与肾功能衰竭的严重程度密切相关，且与肾功能受损有关的其他细胞因子(如TNF IL-1，IL-6，IL-8)相关，说明PAF可能参与介导了败血症时的中毒性休克和肾功能损害，近发现肿瘤坏死因子-α和革兰阴性菌释放的内毒素，细胞膜中一种脂多糖(LPS)，能诱导肾小球内皮细胞的凋亡。
