通常引起膀胱出血的物质有：烷化剂类，如：白消安(马利兰)、塞替派、环磷酰胺等;化工原料，如苯胺、甲苯胺衍生物及杀虫剂等。环磷酰胺本身虽对膀胱无任何作用，但其代谢产物，可引起出血性膀胱炎。
出血性膀胱炎主要见于某些病毒感染，如腺病毒，流感病毒感染。有些疾病如类风湿性关节炎亦可引起该症。
一些药物的长期使用或过量使用，以及对某些药物的过敏反应，都有可能诱发该症，常见药物为安眠酮，乌洛托品，苯胺和甲苯胺，青霉素，达那些及避孕拴等。
当膀胱与含这些高浓度物质或病毒细菌的尿液长期接触时，会导致膀胱粘膜急性或慢性损伤，引进化学性炎症，造成膀胱广泛的出血。膀胱炎患者要多饮水，保持每日至少1500毫升以上的排尿量。