1.动脉壁结构损伤严重动脉粥样硬化导致肾动脉内膜溃疡、中层退行性变、弹性纤维断裂及动脉狭窄后扩张；先天性纤维肌性发育不良和艾-当综合征（EDS）相关的弹力层薄弱、血管脆性增加等均可造成动脉瘤形成。2.损伤腰部的钝击伤、贯通伤，以及穿刺活检、插管等医源性损伤，导致肾动脉管壁完整性受损，导致动脉瘤形成。以夹层和假性动脉瘤多见，特别是右肾位置偏低，容易受到创伤的打击。由于假性动脉瘤壁由纤维和炎性组织构成，极易破裂。3.自身免疫疾病如胶原血管病、多发动脉炎，与结核、梅毒相关的免疫反应等。常见于肾内型，大多为多发或双侧发病。
肾动脉瘤的发生与一系列的动脉病理状态有关，例如动脉粥样硬化、肌纤维发育不良、动脉炎和损伤。肾动脉瘤可发生在肾动脉主干及其分支，临床上可以分为以下四种类型：①真性动脉瘤，包括梭形动脉瘤和囊状动脉瘤；②假性动脉瘤；③夹层动脉瘤，常因创伤导致肾动脉内膜分离所致，也可以是主动脉夹层动脉瘤延伸所致；④肾内动脉瘤，常见于动脉炎。
1.真性动脉瘤
90%以上的真性肾动脉瘤位于肾实质外，患者的发病高峰在40～60岁。有学者指出，真性肾动脉瘤很可能是动脉粥样硬化或先天性缺陷而形成。但即使在大多数肾动脉瘤患者的体内，可以发现合并存在着多发性的动脉粥样硬化性改变，仍不能简单地认为，动脉粥样硬化是肾动脉瘤形成的最主要因素。因为真性肾动脉瘤的发生，更像是因为发生了先天性动脉中层变性、合并弹力层薄弱而引起。典型病变发生在肾动脉的第一分支或第二分支，仅局限于肾动脉的主干的较少。
大约75%的真性动脉瘤呈囊状，肾动脉瘤直径常常不超过5cm，但也有肾动脉瘤直径为9cm的报道。囊状动脉瘤几乎总是发生在肾动脉主干分叉处。
梭形动脉瘤的发生可能与动脉粥样硬化或有血流动力学改变的肾动脉狭窄后扩张有关，管壁肌纤维性病变也是重要因素。梭形动脉瘤一般直径不超过2cm，且多累及肾动脉主干。
动脉壁的肌纤维发育不良对动脉瘤的形成可起直接作用，并与肾动脉远端2/3的多段狭窄及狭窄后扩张相关联。由肌纤维发育不良引起的肾动脉瘤的直径大多只有几毫米，血管造影的典型表现是“串珠”样改变。有时也可以是大的肾动脉瘤，有一项研究发现，伴有肌纤维发育不良的成年人肾动脉的大动脉瘤的发病率是9.2%。
2.假性动脉瘤
肾动脉假性动脉瘤的发病有增多的趋势，可能与钝性创伤、穿透性创伤以及医源性损伤有关。肾动脉破裂后，由炎性、纤维性组织包裹渗漏。
3.夹层动脉瘤
自发性的肾动脉夹层动脉瘤很少发生在邻近主动脉的部位。而肾动脉的原发性夹层产生的假性动脉瘤，远远超过其他的外周动脉。Poutusse和Stanley等报道57例肾动脉瘤，其中14例为自发性夹层引起。动脉粥样硬化导致肾动脉管壁缺陷，可以引发自发性肾动脉夹层，如再合并创伤、肾血管发育不良等疾病，则可最终形成动脉瘤。由肾动脉的肌纤维发育不良造成的夹层，发病率为0.5%～9.0%。夹层常延伸进入肾动脉分支，导致肾动脉的重建手术相当困难。
创伤性肾动脉夹层可继发于腹部钝性创伤或导管损伤。钝性伤导致的创伤性肾动脉夹层在男性较多，且更容易发生在右肾动脉，这可能与体位及下垂力有关。动脉受到过度牵拉导致内膜撕裂、脊柱椎体的抵挡、动脉受到压迫等，可能是钝性创伤产生的肾动脉夹层的机制。由导引导丝或导管造成肾动脉夹层的较少见，有报道称，2200例选择性肾动脉造影中发生4例肾动脉夹层。
4.肾内动脉瘤
肾实质内的肾动脉瘤较少，大约为10%。常为先天性，与胶原性血管病变有关，也可以在创伤后发生，还可以合并动-静脉瘘或者是动-静脉瘘自发性闭合的结果。肾内动脉瘤可伴结节性多发动脉炎，并常在肾皮质内出现。
