肾活检本病典型病例的病理改变主要是皮质乳头瘢痕形成肾盏扩张、扭转病变以肾下极和上极最显著，病变可为单侧或双侧，肾脏直径有不同程度的缩小，也可到极度萎缩。如大量反流继续存在可见输尿管扩张、弯曲。
儿童时期因VUR而发生的肾脏萎缩类似于梗阻性病变肾缩小两个标准差的患儿82%有中度(Ⅳ级)至重度(Ⅴ级)反流瘢痕形成见于88%的患儿。由于肾极部位的乳头主要为复合易反流类型，故瘢痕易见但瘢痕也可在其他叶见到。
慢性反流性肾病肾组织学损害实际上与慢性肾盂肾炎无明显区别可见淋巴细胞浸润间质纤维化、小管退行性改变萎缩，小管内常有胶质管型部分呈小管囊性扩张，小球玻璃样变或消失小动脉和叶间动脉由于收缩和内膜增厚而阻塞部分病例在外髓带和皮质可见含Tamm-Horsfall蛋白的淡染物质。这种病灶常被聚积的淋巴细胞和浆细胞包围在有尿路感染的病例皮质萎缩常伴严重的呈放射状分布的炎症反应并可从受损的髓质延伸到整个小叶，此时常见患肾缩小肾盂肾盏扩张，皮质变薄肾表面有局灶性瘢痕。
有严重蛋白尿的成人病例常见局灶-节段性肾小球硬化伴IgM和C3沉积文献报道50%的患者输尿管黏膜下和邻近肌层可见炎性细胞浸润主要为淋巴细胞和浆细胞。
光镜检查可见肾小管萎缩肾间质纤维化有淋巴细胞浸润，在皮质及外髓可见内含THP圆形的染色物晚期病变可见肾小球局灶性硬化荧光镜可见部分肾小球内有IgMIgG和C3沉积。电镜检查可见内皮下电子致密沉积物。
