De vanligste årsakene til pyelonefritt er representanter for Entembacteriaceae-familien (gramnegative staver), hvorav Escherichia coli står for omtrent 80 % (i akutte ukompliserte tilfeller); mindre vanlige patogener er Proteus spp., Klebsiella spp., Enterobacter spp., Citrobacter spp.