尿毒癥是各種腎臟病的晚期表現，患者的腎功能已基本喪失、且不可逆。腎功能喪失后體內有多種代謝廢物和毒素不能排出，從而累及身體很多系統。而尿毒癥還可導致代謝異常、細胞功能下降、酶活性減低、水電平衡失調等，其中尿毒癥的代謝異常主要表現為：
(1)糖代謝紊亂：尿毒癥患者血糖輕度升高，這種升高與糖尿病發病機制不同，糖尿病是胰島素絕對或相對分泌不足，而尿毒癥患者的高血糖主要是細胞對胰島素敏感性降低。
(2)蛋白質代謝障礙：蛋白質代謝產生含氮廢物，由于排不出體外，在體內蓄積，血尿素氮增高。因此，在尿毒癥治療中，一般均限制蛋白質的攝入量，患者營養不良，接受長期血液透析的患者，蛋白質攝入量的限制可以稍放寬些。
(3)脂肪代謝異常：尿毒癥對脂肪代謝的影響尚未進行過多的研究，已知多數透析患者，血中甘油三脂和游離脂肪酸水平增高，血膽固醇和磷脂一般正常。