Nejčastějšími příčinami pyelonefritidy jsou zástupci čeledi Entembacteriaceae (gramnegativní tyčinky), z nichž Escherichia coli tvoří asi 80 % (v akutních nekomplikovaných případech); méně častými patogeny jsou Proteus spp., Klebsiella spp., Enterobacter spp., Citrobacter spp.