Nguyên nhân gây huyết khối động mạch thận bắt nguồn từ sự vỡ các mảng xơ vữa động mạch. Phản ứng miễn dịch với chất lạ sẽ xảy ra sau tắc mạch dẫn đến tình trạng chức năng thận trong 3 - 8 tuần bị suy giảm. Trường hợp nếu tắc mạch khối lớn hoặc các đợt tắc mạch tái phát thì người bệnh sẽ bị suy thận cấp.