В период фазы накопления мочи происходит расслабление мышц детрузора мочевого пузыря и сокращение сфинктера уретры. В фазу выведения мочи происходит расслабление шейки мочевого пузыря и проксимального сфинктера уретры, с одновременным сокращением детрузора. Не смотря на всю кажущуюся простоту, фаза выведения требует комплексного взаимодействия между компонентами нижних мочевыводящих путей, вегетативной (симпатической и парасимпатической) и соматической нервными системами.

Задержка мочи развивается либо при снижении сокращения детрузора мочевого пузыря, повышения сопротивления оттока мочи по уретре (анатомический или функциональный), либо при сочетанном участии двух этих факторов. При некоторых формах задержки мочи, отмечается «недержание переполнения» - когда давление в мочевом пузыре превышает сопротивление в мочеиспускательном канале.