Bezogen auf eine Urinausscheidung von mehr als 3 Quart (ca. 2.8 Liter) resultiert Polyurie typischerweise aus Hyperglykämie, Zuständen, die nächtliche Polyurie verursachen und große Mengen Wasser trinken, was am offensichtlichsten ist. Auch die Einnahme bestimmter Medikamente, insbesondere der gegen Bluthochdruck verordneten, erhöht die Urinausscheidung. Abgesehen von übermäßigem Wassertrinken können die häufigsten Ursachen für Polyurie mit mehreren anormalen Zuständen im Körper in Verbindung gebracht werden – entweder kommt es zu einer kritischen Verringerung der Reaktion des antidiuretischen Hormons (ADH) oder der Menge an freigesetztem ADH. Es ist auch mit der Ausscheidung von gelösten Stoffen wie Glukose und Salz über den Urin verbunden. Polyurie tritt am häufigsten bei Patienten mit nicht behandeltem Diabetes mellitus und bei älteren Menschen auf.
Hyperglykämie, der Zustand von übermäßigem Zucker im Blut, endet in Polyurie. Dies wird durch die veränderte Funktion der Nieren verursacht, die versuchen, die großen Mengen an Glukose für die Rückführung in den Körper zu verarbeiten. Stattdessen versagen die Nieren bei der Filterung, da nicht genügend Proteine verfügbar sind, um die gesamte Glukose aus den Nieren zu entfernen, was schließlich zur Ausscheidung von Glukose mit dem Urin führt. Der Grund dafür ist die Tatsache, dass Zucker wie Salz den Urin konzentriert und Wasser anzieht, um seine Konzentration zu verdünnen, wenn Wasser von einem Bereich mit höherer Wasserkonzentration in einen niedrigeren fließt. Häufig ein früheres Anzeichen für Diabetes insipidus und mellitus, Ursachen für Polyurie sind Polydipsie, ein bemerkenswerter Durst, der zu einer erhöhten Urinausscheidung führt.
Die durch Müdigkeit, Ödeme der unteren Extremitäten und Atembeschwerden gekennzeichnete Herzinsuffizienz zählt zu den Ursachen der Polyurie, insbesondere nachts. Die Ätiologie einer erhöhten Urinproduktion in der Nacht bei kongestiver Herzinsuffizienz beinhaltet die Unfähigkeit des Herzens, das Blut effizient durch den systemischen Kreislauf zu bewegen, was dazu führt, dass sich Flüssigkeit an Stellen wie dem Bauch und den Knöcheln ansammelt. Nachts während des Schlafes versucht der Körper, Flüssigkeit zu resorbieren und gibt große Mengen Urin ab. Nächtliche Polyurie betrifft tendenziell die ältere Bevölkerung.
Bestimmt eine der Ursachen der Polyurie zu sein, führt der Stoffwechsel bestimmter Medikamente zu einer erhöhten Harnausscheidung. Diuretika werden bei der Behandlung von Bluthochdruck eingesetzt, um den Blutdruck über das Wasserlassen zu senken. Salz wird über die Nieren mit dem Urin ausgeschieden, und da das Blut weniger Wasser enthält, wird der Druck gesenkt. Andere Medikamente, die als Folge von Polyurie auftreten, sind Metronidazol, das gegen Trichomoniasis bereitgestellt wird, sowie Antihistaminika wie Chlorpheniraminmaleat.