Infekcje układu moczowego pojawiają się, gdy szkodliwe zarazki przenikną do dolnych lub górnych dróg moczowych. Najczęstsze są zakażenia dolnych dróg moczowych, występujące w cewce moczowej i pęcherzu. Są one również nazywane zapaleniem pęcherza. W większości przypadków bakterie dokonujące inwazji dolnych dróg moczowych pochodzą z samego organizmu. E. coli, która normalnie bytuje w jelicie, jest najczęstszą przyczyną i może zakażać układ moczowy, gdy cewka moczowa zostaje narażona na kontakt z bakteriami z kału.
W przypadku wysokiej złośliwości bakterii, jeśli zakażenie pozostanie nieleczone, bakterie mogą rozprzestrzenić się poprzez moczowody do jednej lub obu nerek i spowodować zakażenie górnych dróg moczowych. Objawami mogą być ból pleców, nudności i gorączka. Jeżeli pozostanie nieleczone, może potencjalnie uszkodzić nerki, a nawet doprowadzić do ich niewydolności. W niektórych przypadkach zakażenie nerek może przeniknąć do krwiobiegu, wywołując posocznicę moczopochodną, która wymaga natychmiastowego zastosowania intensywnej terapii. Jeśli zdiagnozowane zostanie zakażenie dolnych lub górnych dróg moczowych i wymagane będzie leczenie, lekarz zdecyduje który antybiotyk przepisać i w jakiej dawce.
Bezobjawowa bakteriuria, w przebiegu której w układzie moczowym stwierdza się bakterie określane jako „przyjazne”, to nieszkodliwe schorzenie, którego nie należy leczyć przy użyciu antybiotyków. Obecność tego typu bakterii nie wykazuje objawów, za wyjątkiem ostrego zapachu moczu u niektórych osób.