病因尚未完全清楚，與下列因素有關：
①環境和職業現已肯定β-萘胺、聯苯胺、4-氨基雙聯苯等是膀胱癌致
癌物，是制造染料的中間產物或橡膠塑料工業的防老劑，長期接觸這類物質容易發生膀胱癌。
②其它色氨酸和菸酸代謝異常可為膀胱癌病因，但其他慢性疾病也有這種異常。寄生在膀胱的埃及血吸蟲病、膀胱白斑、腺性膀胱炎、尿石、尿潴留等也可能是膀胱癌的誘因。
病理與腫瘤的組織類型、細胞分化程度、生長方式和浸潤深度有關，其中以細胞分化和浸潤深度最為重要。腫瘤分布在膀胱側壁及后壁最多，其次為三角區和頂部，其發生可為多中心。膀胱腫瘤可先后或同時伴有腎盂、輸尿管、尿道腫瘤。
膀胱腫瘤的擴散主要向深部浸潤，直至膀胱外組織。淋巴轉移常見，浸潤淺肌層者約50%淋巴管內對照細胞，浸潤深肌層者幾乎全部淋巴管內均有癌細胞。膀胱癌浸潤至膀骯周圍組織時，多數已有遠處淋巴結轉移。血行轉移多在晚期，主要轉移至肝、肺、骨和皮肋等處，腫瘤細胞分化不良者容易發生浸潤和轉移。