近年的研究进展显示，IC/BPS出现的一系列症状可能与多种因素有关，但其确切病因仍不得而知，目前，主流的理论包括以下几点：

1.   膀胱上皮细胞的氨基葡聚层缺乏（GAG）

2.   慢性细菌感染与慢性炎症

3.   膀胱上皮下肥大细胞的异常激活伴促炎介质的释放

4.   神经免疫机制

5.   自体神经功能异常

以上这些原因单独都可能导致IC/BPS的发生，也有可能几种病因同时存在，从而引发综合的致病效果。由于致病病因不止一种的可能，这也就造成了目前没有任何一种治疗方式，能够成功的治疗所有患者，绝大部分IC/BPS患者可能都需要多种治疗方式联合才能最终有效的控制症状。此外，有证据表明，IC/BPS患者经常合并其他疼痛症状和其他疾病，例如：肠易激综合征，慢性疲劳综合征和纤维肌痛，这可能代表了这种异质性疾病的一种独特表型

有研究发现，膀胱内的氨基葡聚糖层（glycosaminoglycans, GAG）可形成一个保护屏障，防止尿液中的溶质进入到基底细胞膜中。据此，Parsons首先提出了泌尿系统上皮渗透性增加的假说。人们进一步发现，外源性硫化多糖（如肝素、多硫戊聚糖、透明质酸）可减少膀胱壁内尿素及氯化钾的跨壁移动，缓解IC症状。上皮渗漏理论可部分解释IC的成因，但是目前的研究证据并不支持将之视为临床上出现的IC首要致病因素。

很多研究人员都对泌尿系感染是否作为引起IC/BPS的病因进行了广泛的研究与讨论，但是到目前为止，没有典型的临床病例可以强烈支持这一观点，活动性感染参与其病理进程或者抗生素在治疗中起作用看起来证据都不充足。炎症是典型的IC或溃疡型IC的普遍特征。膀胱病变处的组织学检查可以发现有淋巴细胞和浆细胞浸润的膀胱壁全层炎症和周围神经炎症。

肥大细胞被认为在IC/BPS的病因和/或发病机理中起着重要作用。是许多强效炎症因子的储存库，可以释放包含如组胺、白三烯、血清素及细胞因子等强效炎症介质。溃疡型IC/BPS中的许多症状和特征，如疼痛、尿频、水肿、纤维化及固有层新血管的生成可能均于肥大细胞衍生因子的释放有关。

相比较而言，溃疡型IC/BPS患者的膀胱组织中肥大细胞以数十倍数量的增长。然而，在非溃疡的IC/BPS患者中，肥大细胞的数量正常或仅轻度增加。除上述机制外，IC/BPS可能还有其它机制，有作者发现IC/BPS患者的逼尿肌中肥大细胞增多以及尿白三烯E4和嗜酸性粒细胞蛋白X增加。 实际上，认识到肥大细胞和IC有关，并不排斥病因学的其他理论。因为肥大细胞可能与任何病因引起的损伤相关，并且其去颗粒化可能是各种原因引起的疼痛和尿频的终末共同通路,被激活的肥大细胞在其发病机理中扮演着虽然不是初始因素，但却可能处于中心地位的角色。

近来，神经炎症反应失调机制，越来越受到学者的重视。实际上，IC与由神经炎症反应引起的其他慢性盆腔疼痛综合症具有许多共性，包括疼痛定位不明确（盆腔），临近区域出现疼痛感（会阴、耻骨联合上部、背部下方、臀部），以及确实存在不明原因的炎症变化等。

神经源性炎症可能是某些IC/BPS患者的病因，或者是其他病因引起的结果。这与肥大细胞的中心作用或上皮渗漏学说并不矛盾。这可以导致自身免疫现象的发生，或由偶然的感染而引起，这就可以解释临床中相当一部分患者在某一次泌尿道感染后就患上了IC/BPS的尴尬事实！中枢神经系统与盆底失调相关，又同时导致了慢性盆腔疼痛，也可能以创伤或盆腔手术后的IC有关。神经源性炎性学说对于提出新的治疗方法提供了新的理论基础

其他病因：抗增殖因子：keay等发行正常对照组的膀胱细胞生长速度明显快于IC患者的膀胱细胞，进而发行了IC患者尿路上皮细胞产生的抗增殖因子APF是IC/BPS的敏感且特异性的标志物。Keay等进一步提出假说：IC/BPS可能是由于APF抑制尿路上皮增殖而引起的，APF的这种作用受膀胱细胞产生的生长因子的调节。在APF存在并且HB-EGF（表皮生长因子）产生受限时，任何对膀胱的损伤（感染，创伤，过度扩张）都可以使易感患者产生IC/BPS。