El producto natural del sistema de procesamiento de desechos del cuerpo, la orina es estéril cuando la produce un cuerpo sano. Sin embargo, pierde esa esterilidad al ser expulsado del cuerpo. La primera contaminación puede ocurrir durante el proceso de micción, cuando la orina recoge bacterias que viven en las células epiteliales que recubren la uretra. Al salir del cuerpo, la esterilidad de la orina también puede verse comprometida por las bacterias presentes en el aire y en el recipiente de recolección. De hecho, dado que los ambientes estériles naturales son prácticamente inexistentes, una vez que la orina ha abandonado el cuerpo, casi inmediatamente pierde su esterilidad.
Cuando se dice que la orina es estéril, lo que se quiere decir es que no contiene bacterias u otros organismos vivos, o sus esporas. Este es el caso de la orina cuando se produce por primera vez y se almacena en la vejiga antes de la expulsión del cuerpo. Lo que a veces se pasa por alto es que una sustancia estéril como la orina es bastante capaz de mantener o promover la vida. De hecho, la urea en la orina la hace atractiva para aplicaciones agrícolas, aunque debe diluirse antes de poder aplicarse con seguridad.
El ingrediente principal de la orina es el agua, que comprende aproximadamente el 95% del líquido en volumen. El 5% restante está compuesto principalmente de urea, una sustancia orgánica producida por el cuerpo que es fundamental para eliminar el exceso de nitrógeno del cuerpo. El cloruro, sodio, potasio y otros compuestos orgánicos e inorgánicos y los iones disueltos son otras sustancias que se encuentran en la orina, generalmente en cantidades diminutas.
La composición de la orina puede alterarse si la produce un organismo con una enfermedad o afección médica. La orina de los diabéticos, por ejemplo, puede contener una cantidad significativa de glucosa. Asimismo, la ingestión de determinados alimentos o medicamentos puede tener un impacto a corto plazo en la apariencia de la orina, especialmente en su color. Incluso en estos casos, sin embargo, la orina es estéril. La principal afección médica en la que la orina puede no ser estéril es una infección del tracto urinario (ITU), donde los microorganismos pueden contaminar la orina en la vejiga y dejarla no estéril.
La cuestión de la esterilidad de la orina conduce invariablemente a interrogantes sobre su idoneidad para beber. Especialmente cuando la orina es estéril, es perfectamente seguro beberla, especialmente en cantidades limitadas. Dado que la orina se compone principalmente de agua y productos de desecho del cuerpo, tiene poco valor nutricional, si es que tiene alguno. Si bien en situaciones de emergencia beber orina es un método aceptable de hidratación, beber orina repetidamente, especialmente la propia, implica devolver al cuerpo los productos de desecho que el cuerpo está tratando de eliminar. En última instancia, esto ejercerá una presión excesiva sobre los riñones, que son responsables de procesar los desechos en el cuerpo.
El alto contenido de agua de la orina se puede procesar y recuperar como agua potable. Los sistemas de procesamiento de desechos de la Estación Espacial Internacional están certificados para procesar la orina de mamíferos con este propósito. Este es un recurso valioso en un entorno como una estación espacial, donde no hay una fuente renovable de agua dulce. El proyecto de recuperación procesa no solo la orina de los astronautas, sino también la de los animales de laboratorio a bordo.