肾机能衰竭严重时引起全身性机能和代谢障碍的综合征。

原因及机制 尿毒症的原因是随尿排出的毒性物质在体内蓄积所致。尿毒症时血浆中的毒素主要有：①尿素，从肠壁进入肠腔后受肠道内细菌尿素酶作用可分解为氨及铵盐，氨如被吸收入血液，可引起神经系统中毒症状。②酚类化合物，是芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸)在肠道内受细菌作用而产生的。酚对中枢神经系统有抑制作用，可引起类似尿毒症性昏迷的症状，还能抑制血小板聚集，有出血倾向。③胍类化合物，是体内蛋白质的分解产物，包括甲基胍、胍基琥珀酸等。甲基胍是由肌酐氧化产生，血中甲基胍含量增高，可抑制乳酸脱氢酶、腺苷二磷酸酶活性，抑制氧化磷酸化过程，导致抽搐等神经症状，还可引起胃肠炎、心包炎等。高浓度的胍基琥珀酸可引起红细胞溶解、抑制血小板粘着和淋巴细胞转化作用。④环腺苷酸在血浆中浓度增高可引起血小板机能障碍。⑤中分子量毒性物质，因分子量在500～5000之间故名，属多肽类。尿毒症时血液中这些物质增高，可引起外周神经病变、糖耐量降低、免疫功能减退。此外，机体内环境平衡失调，也是促使尿毒症症状发生的因素。尿毒症是多种因素综合作用的结果。

机能代谢变化 尿毒症表现的最主要的机能变化是神经系统，全身可出现精神沉郁、肌肉无力;痉挛或震颤。这是因氨中毒、酸中毒和低血钙所引起。肾脏有病时常伴发代谢性酸中毒、高血钾、高血镁、低血钠、低血钙、钠及水潴留或水中毒等一系列水和电解质代谢紊乱。心血管系统会出现含有少量纤维素的心包积水，在犬和牛尿毒症时常见。造血器官因红细胞生成障碍，出现肾性贫血，并有出血和溶血现象。消化系统因受尿素在肠道产生的氨及铵盐刺激粘膜引起炎症， 出现呕吐、腹泻、消化不良、食欲下降等症状。犬和猫表现为出血性胃肠炎，牛为严重的卡他性或出血性胃肠炎。呼吸系统机能改变，表现为呼吸加深，而后呼吸困难，呈周期性呼吸，有时呼气中有氨或尿的气味。尿毒症的毒素有时损害肝脏， 可出现肝病。如无并发感染，体温一般正常或略低。最后发展为昏迷而死。

在某些肾机能不全时，如急性肾小球肾炎或慢性肾炎恶化时，也会发生一种以神经症状为主的尿毒症症状，但血液中非蛋白氮的含量不高，称为非氮质血症性尿毒症或假性尿毒症。判断真性尿毒症最重要的指标是血液尿素氮值，一般在肾单位功能丧失一半时可成倍地增加。