1、运动性血红蛋白尿— 局部红细胞机械性损伤引起的局部溶血
运动过程可因撞击(如打沙袋、行军、击掌等)的机械性损伤或由于肌肉的极度收缩、挤压、牵伸造成相应部位微细血管的溶血或红细胞破坏增多，长跑和超长跑运动容易造成足部毛细血管的溶血而使红细胞破坏增加，致使血中的血红蛋白含量猛增。
2、运动性血红蛋白尿— 运动中机体代谢因素
随着温度升高、血酸度增加、儿茶酚胺分泌增多，可引起红细胞膜滤过性和变形性改变，加速了网状内皮系统对红细胞的破坏。
3、运动性血红蛋白尿— 血浆中的珠蛋白含量降低或缺乏
因红细胞溶血后所产生的血红蛋白与血浆中的珠蛋白结合形成分子较大的蛋白物质不能从肾小球滤出，大量溶血或珠蛋白不足时血浆中部分未被珠蛋白结合的血红蛋白可被滤出到尿液中形成血红蛋白尿。