Najczęstszą przyczyną pragnienia przy częstym oddawaniu moczu jest cukrzyca, a objawy te występują zwykle zarówno w typie 1, jak i 2. Inne stany, które czasami prowadzą do tego objawu, to choroba wątroby, ciąża i niektóre zaburzenia nerek. Mogą być również spowodowane pewnymi rodzajami leków i stylem życia. Badania wydają się wskazywać, że większość stanów, które prowadzą do nadmiernego oddawania moczu, zazwyczaj powoduje pragnienie i odwrotnie, picie dużej ilości płynów prowadzi do częstego oddawania moczu.
Osoby z cukrzycą często odczuwają silne pragnienie z częstym oddawaniem moczu. Jedną z funkcji nerek jest metabolizowanie cukru, aby organizm mógł go wykorzystać jako energię. Osoby cierpiące na cukrzycę wytwarzają więcej cukru niż mogą przetworzyć ich nerki. Cukier, który nie został zmetabolizowany, odkłada się w drogach moczowych, tworząc nadmiar moczu. Częste oddawanie moczu zwykle prowadzi do pragnienia, co tylko zwiększa potrzebę oddawania moczu.
Zaburzenia nerek, które prowadzą do tych objawów, są ogólnie związane z niezdolnością nerek do metabolizowania składników odżywczych. Podobnie jak w przypadku cukrzycy, te składniki odżywcze zamieniane są w mocz, co skutkuje częstszym oddawaniem moczu i pragnieniem. Niektóre zaburzenia nerek, które mogą prowadzić do tego stanu, to miażdżyca, infekcja dróg moczowych i infekcja nerek.
Pragnienie z częstym oddawaniem moczu może być również spowodowane zaburzeniem zwanym zespołem Falconiego, stanem obejmującym wadliwe działanie rurek prowadzących do nerek. W tym stanie nadmiar soli, cukrów i potasu jest wytwarzany i odkładany bezpośrednio w moczu, powodując częste oddawanie moczu. Przyczyna tej choroby jest niejasna, ale uważa się, że ma ona podłoże genetyczne i zwykle objawia się w okresie niemowlęcym.
W niektórych przypadkach objawy te są spowodowane normalnymi warunkami, takimi jak ciąża, nadmierny wysiłek lub ekspozycja na ciepło. Nadmierny wysiłek fizyczny lub praca może czasami powodować pragnienie. Ponadto zbyt wysoka lub zbyt niska temperatura może czasami wywołać potrzebę spożywania płynów. Jest to uważane za normalne i generalnie nie jest powodem do niepokoju. Kobiety w ciąży na ogół często oddają mocz z powodu zwiększonego nacisku na drogi moczowe.
Odwodnienie występuje, gdy płyn opuszcza organizm, ale nie jest uzupełniany. Uważa się, że organizm ludzki składa się w około 75% z wody, więc potrzeba utrzymywania odpowiedniego nawodnienia ma kluczowe znaczenie dla normalnego funkcjonowania organizmu. Odwodnienie powoduje skrajne pragnienie, ponieważ organizm musi uzupełnić utracone płyny. To pragnienie naturalnie prowadzi do nadmiernego oddawania moczu. Stan ten ustabilizuje się dopiero wtedy, gdy wchodzący płyn przekroczy wypływający płyn.