Αναφερόμενοι σε απέκκριση στα ούρα που υπερβαίνουν τα 3 λίτρα (περίπου 2.8 λίτρα), η πολυουρία συνήθως προκύπτει από υπεργλυκαιμία, καταστάσεις που προκαλούν νυχτερινή πολυουρία και κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων νερού, που είναι το πιο προφανές. Η λήψη ορισμένων φαρμάκων, ειδικά εκείνων που έχουν παραγγελθεί για την υψηλή αρτηριακή πίεση, αυξάνουν επίσης την παραγωγή ούρων. Εκτός από την υπερβολική κατανάλωση νερού, τα κοινά αίτια της πολυουρίας μπορούν να συνδεθούν με διάφορες ανώμαλες καταστάσεις που συμβαίνουν στο σώμα — είτε υπάρχει σημαντική μείωση στην απόκριση της αντιδιουρητικής ορμόνης (ADH) είτε στην ποσότητα της ADH που απελευθερώνεται. Σχετίζεται επίσης με την απέκκριση διαλυμένων ουσιών στα ούρα όπως η γλυκόζη και το αλάτι. Η πολυουρία εντοπίζεται περισσότερο σε άτομα με σακχαρώδη διαβήτη που δεν έχει αντιμετωπιστεί και στον ηλικιωμένο πληθυσμό.
Η υπεργλυκαιμία, η κατάσταση του υπερβολικού σακχάρου στο αίμα, καταλήγει σε πολυουρία. Αυτό προκαλείται από την αλλοιωμένη λειτουργία των νεφρών καθώς προσπαθούν να χειριστούν τις μεγάλες ποσότητες γλυκόζης για την επιστροφή της στο σώμα. Αντίθετα, οι νεφροί αποτυγχάνουν να το φιλτράρουν καθώς δεν υπάρχουν αρκετές διαθέσιμες πρωτεΐνες για να μετακινηθεί όλη η γλυκόζη έξω από τα νεφρά, οδηγώντας τελικά σε απέκκριση γλυκόζης στα ούρα. Ο λόγος που συμβαίνει αυτό έχει να κάνει με το γεγονός ότι η ζάχαρη, όπως και το αλάτι, συμπυκνώνει τα ούρα, τραβώντας νερό για να αραιώσει τη συγκέντρωσή του καθώς το νερό ρέει από μια περιοχή με υψηλότερη συγκέντρωση νερού σε μια περιοχή που είναι χαμηλότερη. Συχνά μια προηγούμενη ένδειξη άποιου διαβήτη και σακχαρώδους διαβήτη, οι αιτίες της πολυουρίας περιλαμβάνουν την πολυδιψία, μια αξιοσημείωτη δίψα που οδηγεί σε αυξημένες ποσότητες απεκκρινόμενων ούρων.
Η συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια που χαρακτηρίζεται από κόπωση, οίδημα των κάτω άκρων και αναπνευστικές δυσκολίες περιλαμβάνεται στις αιτίες της πολυουρίας, ιδιαίτερα τη νύχτα. Η αιτιολογία της αυξημένης παραγωγής ούρων τη νύχτα στην περίπτωση της συμφορητικής καρδιακής ανεπάρκειας περιλαμβάνει την αδυναμία της καρδιάς να κινήσει αποτελεσματικά το αίμα σε όλη τη συστηματική κυκλοφορία, γεγονός που προκαλεί τη συσσώρευση υγρού σε σημεία όπως η κοιλιά και οι αστραγάλοι. Τη νύχτα κατά τη διάρκεια του ύπνου, το σώμα προσπαθεί να επαναρροφήσει υγρά, απελευθερώνοντας μεγάλες ποσότητες ούρων. Η νυχτερινή πολυουρία τείνει να επηρεάζει τον ηλικιωμένο πληθυσμό.
Καθορισμένος ως μία από τις αιτίες της πολυουρίας, ο μεταβολισμός ορισμένων φαρμάκων οδηγεί σε αυξημένη παραγωγή ούρων. Τα διουρητικά, που χρησιμοποιούνται στη θεραπεία της υπέρτασης, μειώνουν την αρτηριακή πίεση μέσω της ούρησης. Το αλάτι απεκκρίνεται μαζί με τα ούρα σύμφωνα με τις οδηγίες των νεφρών και, επειδή υπάρχει λιγότερος όγκος νερού στο αίμα, η πίεση μειώνεται έτσι. Άλλα φάρμακα που έχουν ως αποτέλεσμα πολυουρία περιλαμβάνουν τη μετρονιδαζόλη, η οποία παρέχεται για την τριχομονίαση, καθώς και αντιισταμινικά όπως η μηλεϊνική χλωροφαινιραμίνη.