肾结核的病理变化与机体内其他器官的结核病变相同，可分为①结节型；②溃疡空洞型；③纤维钙化型。早期的临床前期肾结核病变为结核杆菌在肾小球发生粟粒样灰白色结核结节，结节中央常发生干酪样坏死，周围为结核性肉芽组织，由成团的上皮样细胞夹杂着少数多核巨细胞（朗罕巨细胞）和淋巴细胞、纤维细胞等。如病变未能愈合而扩张蔓延，则发展成为临床期肾结核。

临床期肾结核的病理变化为肾小球内的粟粒样结核结节逐渐扩展到肾乳头处溃破，以后累及肾盏粘膜，形成不规则溃疡，病变通过肾盏、肾盂直接向远处蔓延或者结核杆菌由肾脏的淋巴管道扩散至全部肾脏。当肾乳头部结核结节中央的干酪样坏死物质发生液化以后排入肾盂形成结核性空洞，这种空洞可局限在肾脏的一部分亦可波及整个肾脏而成为“结核性脓肾”。这种类型的病理变化在临床上最为多见。在一部分病人中，若机体的抵抗力增强，可使干酪样物质浓缩而不发生液化并引起广泛的纤维组织增生和钙化，临床上称为“自截肾”或“灰泥肾”。在临床上虽然病变发展到钙化自截阶段，但实际的病理上往往是干酪空洞、纤维萎缩、硬结钙化混合存在，在干酪样物质中还可有结核杆菌存在。

肾结核病变直接向下蔓延或者病灶中结核杆菌经尿液播散可累及输尿管粘膜、粘膜下层甚至肌层引起结核结节、干酪样坏死及溃疡。继之发生纤维组织增生，导致输尿管腔部分闭锁，粗细不均，内腔粗糙不平。病变广泛者可波及全程输尿管，成为一条僵直索条，使输尿管缩短，导致膀胱内输尿管口向上内缩而呈凹陷的洞穴。

临床期肾结核阶段结核侵及输尿管而管腔通畅尚未闭塞时期，结核病变的直接蔓延或结核杆菌在膀胱内接触播散，均可导致膀胱结核的发生。最初引起的是粘膜充血水肿，以后形成结核结节或溃疡，这种膀胱的早期病变常局

限于肾脏病变的同侧输尿管口周围，以后扩散到整个膀胱。如病变发展，可侵入肌层，造成膀胱组织纤维化，使膀胱壁收缩失去弹性，容量减少，最后形成膀胱挛缩，并累及对侧输尿管和肾脏形成扩张积水。