血尿素氮是蛋白質代謝的終末產物，主要經腎小球濾過隨尿排出。當腎實質受損，腎小球濾過率降低時，血尿素氮在血中的濃度增加。臨床可以用血尿素氮這個指標粗略評估腎小球的濾過功能，但不能作為早期腎功能受損與否的檢測指標。血尿素氮的正常參考值，成人在3.2-7.1mmol/L，兒童在1.8-6.5mmol/L，血中尿素氮的增高，說明已有大部分的有效腎單位受損，常見于腎臟器質性損害，如慢性腎炎、腎盂腎炎、多囊腎、腎動脈硬化，腎結核或腎腫瘤的晚期，它的增高程度與尿毒癥的程度是一致的。腎前性或腎后性因素引起的尿量顯著減少或尿閉如脫水或循環功能衰竭等導致的血容量不足。這時腎血流量減少引起少尿，此時肌酐升高不明顯，但血中血尿素氮升高，經擴容后尿量增多，血尿素氮可自行下降。蛋白分解或攝入過多如高熱、上消化道大出血、嚴重創傷、大面積燒傷或高蛋白飲食等血尿素氮也會增高。但此時其他腎功能試驗一般是正常的。