小便时伴有刺痛感和血尿可由泌尿系统感染（细菌等病原体侵入尿道膀胱致黏膜刺激充血水肿引发刺痛，炎症致血管通透性增或破裂致血尿，常见于性生活活跃、不注意卫生者及女性）、泌尿系统结石（结石移动损伤尿路黏膜致刺痛，损伤黏膜致血管破裂致血尿，与饮水少、代谢异常、尿路梗阻等相关，常见于饮水不足、有代谢性疾病家族史或既往有结石病史者）、泌尿系统肿瘤（肿瘤坏死破溃致血尿，刺激尿路黏膜致刺痛，多见于中老年人群，长期吸烟、接触化学致癌物增加风险）、肾小球肾炎（免疫因素、感染等致肾小球滤过膜受损致血尿，肾脏炎症累及泌尿系统致刺痛，常见于有免疫性疾病史或感染后未及时规范治疗者）。
一、泌尿系统感染
泌尿系统感染是导致小便时伴有刺痛感和血尿的常见原因之一，包括膀胱炎、尿道炎等。当细菌（如大肠埃希菌等）、真菌或支原体、衣原体等病原体侵入尿道、膀胱等部位引发感染时，感染部位的黏膜会受到刺激，出现充血、水肿等炎症反应，从而引起小便刺痛感；同时，炎症导致黏膜血管通透性增加或局部血管破裂，可出现血尿。此类情况在性生活活跃人群、不注意个人卫生者中较为常见，女性由于尿道短而直，相对更易发生泌尿系统感染。
二、泌尿系统结石
泌尿系统结石，如肾结石、输尿管结石等，也可导致上述症状。结石在泌尿系统内移动时，会损伤尿路黏膜，引起刺痛感；同时，结石损伤黏膜导致血管破裂，进而出现血尿。结石的形成与饮水少、代谢异常（如尿酸代谢异常等）、尿路梗阻等因素相关，活动后结石移动可能使症状加重，常见于饮水不足、有代谢性疾病家族史或既往有泌尿系统结石病史的人群。
三、泌尿系统肿瘤
泌尿系统肿瘤，例如肾癌、膀胱癌等，也可能出现小便刺痛伴血尿的表现。肿瘤组织生长过程中会出现坏死、破溃等情况，导致血尿；同时，肿瘤刺激尿路黏膜可引起刺痛感。泌尿系统肿瘤多见于中老年人群，长期吸烟、接触化学致癌物（如芳香胺类物质）等高危因素会增加患病风险。
四、肾小球肾炎
肾小球肾炎可因免疫因素、感染等多种原因导致肾小球滤过膜受损，血液中的红细胞等成分漏出进入尿液，引起血尿；同时，肾脏炎症反应可能累及泌尿系统，出现尿路刺激症状，表现为小便刺痛感。此类情况常见于有免疫性疾病史（如系统性红斑狼疮等）或感染后未及时规范治疗的人群。
