在正常情况下，由于肾小球滤过膜的滤过作用和肾小管的重吸收作用，健康人尿中蛋白质(多指分子量较小的蛋白质)的含量很少(每日排出量小于150 mg)，蛋白质定性检查时，呈阴性反应。

在病理情况下，如患有肾病时，滤过膜的滤过作用会发生改变。原因之一是滤过膜的通透性增加，原来不能滤过的蛋白质被滤过；另一个原因是滤过膜表层覆盖着带负电的某种蛋白，按照同性相斥的原理，它能阻止血液中带负电的大分子蛋白质(如白蛋白)通过，因此当患有肾病时，滤过膜上的某种蛋白减少，白蛋白滤出增多；另外，在病理情况下，还可能会造成肾小管的重吸收障碍，使原来滤过的少量蛋白质不能被肾小管重新吸收。以上情况都可能造成尿中蛋白质含量过高(每日排出量超过150 mg)，形成蛋白尿。

许多实验研究已表明经肾小球滤过的蛋白可诱导近曲小管细胞增殖，同时伴有许多血管活性物质和致炎物质的合成增加。在蛋白尿疾病中常可见到间质细胞浸润，这一现象可于进行性小管间质纤维化之前发生。

在蛋白尿引起的肾脏损害中转录因子κB（NF-κB）的激活起关键作用。因此，任何可减少蛋白尿的治疗性干预应都对肾脏有益。