尿素氮主要是經過腎臟腎小球濾過隨尿排出，腎小管也有一些分泌排出，當腎臟實質受到損害時由於腎小球濾過率的下降會導致血中尿素氮增加。
尿素氮增高多見於各種腎小球腎炎、腎盂腎炎、腎腫瘤、多囊腎所導致的慢性腎功能衰竭。但是由於腎臟的代償功能，血尿素氮並不能作為早期腎功能損傷指標。而對於慢性腎衰竭，尤其是在尿毒症時，尿素氮增高的程度一般與病情嚴重性成正相關。而如果出現嚴重的脫水、心臟功能衰竭、腹水嚴重、肝腎綜合徵等所導致的血容量不足，腎血流量減少出現尿少的情況，這時也會出現血尿素氮升高，多經擴容之後即可下降。如果體內蛋白質分解或者是攝入過多像出現了高熱、大出血、大面積燒傷、重大手術、高蛋白飲食等等血中尿素氮也可輕度升高，待原發情況緩解尿素氮數值也會下降。
影響尿素氮偏高的情況有很多，可能是腎功能損害的參考指標，也有可能提示欠容，另外它經常作為粗略觀察腎臟腎小球濾過功能的指標。
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