(一)發病原因
尿毒症引起精神障礙的病因還不十分清楚。基礎改變是由神經元的代謝紊亂所造成的，大致有以下幾種可能學說：
1.毒素積蓄說
腎髒是機體主要排泄器官。尿毒症時，其功能受損，導致體內毒素的積蓄，如非蛋白氮等有毒物質對中樞神經的毒害作用，其中以胍、酚類化合物的濃度關係密切。尿素和尿酸的增高往往使尿毒症加重，但有人提出單有尿素增高難以說明精神障礙與尿毒症的關係。近年來有人提出血內中分子或低分子有毒物質的瀦留與尿毒症的精神障礙有關。
2.腦代謝障礙
有人發現腎性腦病時腦血流量並不減少，而是由腦耗氧量降低引起腦代謝障礙導致腦功能異常，並認為這與意識障礙的發生有關。
3.電解質代謝障礙
當腎性腦病時由於脫水、低鈉、低鈣和高鉀、高鎂、酸中毒以及血液和腦脊液間的平衡障礙，致體液代謝及酸堿平衡紊亂引起腦水腫導致腦功能障礙。腦功能障礙與意識障礙和其他精神神經症狀的發生有關。其他還有腦血管細胞膜透過性異常說、代謝中毒說、神經遞質代謝障礙說等。
總之，腎性腦病或稱尿毒症性腦病，是由多種原因導致以氮質瀦留為主的表現出嚴重的精神障礙和神經症狀。其中絕大多數由各種慢性腎髒病出現慢性腎功能衰竭所造成，少數可由於失血、休克或完全性尿路梗阻等病變引起急性腎功能衰竭所致。
(二)發病機製
發病機製尚未完全闡明，有以下幾種學說。
1.血腦屏障障礙說
在透析過程中血內尿素氮濃度急劇下降而腦脊液和腦組織內尿素氮等下降緩慢，腦脊液滲透壓高於血液滲透壓，最終引起顱壓增高和腦水腫而出現精神障礙。據Prill的研究在透析前腦脊液中的尿素是血液尿素的85%～95%，透析後腦脊液中的尿素是血液中尿素的200%。
2.其他促發因素
(1)軀體合並症：
如動脈硬化症、心髒和肝髒疾病可促使精神障礙的發生及加劇。
(2)電解質紊亂：
血鈉、血鉀的水平下降、脫水、血循環量減少、血壓變動等有一定影響。
(3)鋁積蓄：
有人報道腎功能衰竭。特別是透析性腦病和癡呆狀態與鋁中毒有關。
(4)心理因素：
由於長期接受心理應激易產生抑鬱、焦慮、恐懼煩惱等情緒，繼而促發精神障礙。
