先天性肾积水的病因包括肾盂输尿管连接部梗阻（UPJO），如儿童中常见的因解剖结构异常致尿液引流不畅；膀胱输尿管反流（VUR），因膀胱输尿管连接部抗反流机制发育不全，婴幼儿多见且女孩概率略高；下尿路梗阻，男性婴儿中尿道瓣膜等为常见原因；还有异位血管或纤维束压迫、先天性输尿管膨出等少见病因。
解剖因素：在儿童中较为常见，肾盂输尿管连接部存在狭窄、瓣膜、纤维束等解剖结构异常，影响尿液从肾盂顺利流入输尿管。例如，胚胎发育过程中，肾盂输尿管连接部的正常管腔化过程受阻，导致管腔狭窄，阻碍尿液通畅引流，进而引起近端肾盂扩张积水。这种情况在各年龄段儿童先天性肾积水病因中占比较高，不同性别发病无明显差异，但可能与个体胚胎发育的差异有关。
膀胱输尿管反流（VUR）
反流机制：尿液从膀胱逆流至输尿管甚至肾盂，导致肾盂内压力升高，长期可引起肾积水。膀胱输尿管连接部的抗反流机制发育不全是主要原因，如膀胱黏膜下输尿管长度过短、输尿管开口异常等。这种情况在婴幼儿中相对多见，女孩由于输尿管开口解剖位置相对更靠近膀胱颈部等因素，发生膀胱输尿管反流的概率可能较男孩略高一些，而不同生活方式对此因素影响相对较小，但有泌尿系统感染病史的儿童发生膀胱输尿管反流的风险会增加，因为感染可能进一步损伤膀胱输尿管连接部的抗反流结构。
下尿路梗阻
尿道瓣膜等情况：男性婴儿中，尿道瓣膜是常见的下尿路梗阻原因，尿道瓣膜可导致尿道梗阻，使膀胱内压力增高，尿液反流至输尿管和肾盂，引起肾积水。另外，先天性前列腺增生等情况也可能导致下尿路梗阻，进而影响尿液排出，造成肾积水。不同生活方式如是否有泌尿系统感染等可能影响病情发展，但主要病因是先天性的尿路结构异常，男孩相对更易受此类先天性下尿路梗阻因素影响。
其他少见病因
异位血管或纤维束压迫：如来自肾动脉的异常分支压迫肾盂输尿管连接部，或者周围纤维束带压迫，影响尿液引流。这种情况相对罕见，但也是先天性肾积水的病因之一，其发生与胚胎发育过程中血管或纤维组织的异常发育有关，不同年龄、性别均可发生，具体机制与胚胎时期局部组织的分化异常相关，生活方式等因素对此类病因影响不大。
先天性输尿管膨出：输尿管末端呈囊肿样膨出，可阻塞输尿管口，引起尿液引流不畅，导致肾积水。这是由于输尿管末端发育异常所致，在儿童泌尿系统畸形中偶有出现，性别差异不显著，主要是胚胎时期输尿管芽发育过程中出现异常导致。
