Urin, das natürliche Produkt des Abfallverarbeitungssystems des Körpers, ist steril, wenn er von einem gesunden Körper produziert wird. Es verliert jedoch diese Sterilität, wenn es aus dem Körper ausgestoßen wird. Die erste Kontamination kann während des Wasserlassens auftreten, wenn der Urin Bakterien aufnimmt, die in den Epithelzellen leben, die die Harnröhre auskleiden. Beim Verlassen des Körpers kann die Sterilität des Urins auch durch Bakterien in der Luft sowie im Sammelbehälter beeinträchtigt werden. Da natürlich vorkommende sterile Umgebungen praktisch nicht existieren, verliert Urin, sobald er den Körper verlassen hat, fast sofort seine Sterilität.
Wenn gesagt wird, dass Urin steril ist, bedeutet das, dass er keine Bakterien oder andere lebende Organismen oder deren Sporen enthält. Dies ist bei Urin der Fall, wenn er zum ersten Mal produziert und in der Blase gespeichert wird, bevor er aus dem Körper ausgeschieden wird. Was manchmal übersehen wird, ist, dass eine sterile Substanz wie Urin durchaus in der Lage ist, das Leben zu unterstützen oder zu fördern. Tatsächlich macht der Harnstoff im Urin ihn für landwirtschaftliche Anwendungen attraktiv, obwohl er verdünnt werden muss, bevor er sicher angewendet werden kann.
Der Hauptbestandteil des Urins ist Wasser, das etwa 95 Vol.-% der Flüssigkeit ausmacht. Die restlichen 5 % bestehen hauptsächlich aus Harnstoff, einer vom Körper produzierten organischen Substanz, die dazu beiträgt, überschüssigen Stickstoff aus dem Körper zu entfernen. Chlorid, Natrium, Kalium und andere organische und anorganische Verbindungen und gelöste Ionen sind andere Substanzen, die im Urin normalerweise in winzigen Mengen vorkommen.
Die Zusammensetzung des Urins kann verändert sein, wenn er von einem Körper mit einer Krankheit oder einem medizinischen Zustand produziert wird. Der Urin von Diabetikern kann beispielsweise eine erhebliche Menge an Glukose enthalten. Ebenso kann die Einnahme bestimmter Lebensmittel oder Medikamente das Aussehen des Urins, insbesondere seine Farbe, kurzfristig beeinflussen. Aber auch in diesen Fällen ist der Urin steril. Die Haupterkrankung, bei der Urin möglicherweise nicht steril ist, ist eine Harnwegsinfektion (HWI), bei der Mikroorganismen den Urin in der Blase kontaminieren und ihn unsteril machen können.
Die Frage nach der Sterilität des Urins führt unweigerlich zu Fragen nach seiner Trinktauglichkeit. Besonders wenn Urin steril ist, ist es absolut sicher zu trinken, insbesondere in begrenzten Mengen. Da Urin hauptsächlich aus Wasser und Abfallprodukten des Körpers besteht, hat er, wenn überhaupt, nur einen geringen Nährwert. Während das Trinken von Urin in Notsituationen eine akzeptable Methode zur Flüssigkeitszufuhr ist, beinhaltet das wiederholte Trinken von Urin, insbesondere des eigenen Urins, die Rückführung der Abfallprodukte, die der Körper versucht, auszuscheiden. Dies führt letztendlich zu einer übermäßigen Belastung der Nieren, die für die Verarbeitung von Abfallstoffen im Körper verantwortlich sind.
Der hohe Wassergehalt des Urins kann als Trinkwasser aufbereitet und wiedergewonnen werden. Die Abfallverarbeitungssysteme der Internationalen Raumstation ISS sind dafür zertifiziert, den Urin von Säugetieren zu verarbeiten. Dies ist eine wertvolle Ressource in einer Umgebung wie einer Raumstation, in der es keine erneuerbare Frischwasserquelle gibt. Das Rekultivierungsprojekt verarbeitet nicht nur den Urin der Astronauten, sondern auch den der Labortiere an Bord.