1. Các chất vô cơ

Các ion được thải ra ở nước tiểu: Na+, Cl-, Ca+2, NH4+, Mg+2, PO4-3, SO4-2...
Nói chung nồng độ của các chất vô cơ thay đổi nhiều trong nước tiểu, nên xét nghiệm các chất này trong nước tiểu ít có giá trị lâm sàng.

2. Các chất hữu cơ

- Urê: là thành phần có nhiều nhất trong nước tiểu (20 - 30g/24h). Việc bài xuất urê do thận là yếu tố quan trọng nhất trong việc duy trì cân bằng đạm của cơ thể. Sự bài xuất urê phụ thuộc vào chế độ ăn, tỷ lệ thuận với chế độ ăn nhiều đạm. Định lượng urê trong máu và nước tiểu là xét nghiệm cơ bản để thăm dò chức năng thận.
Thay đổi bệnh lý:
+ Urê niệu tăng: do tăng thoái hoá protid (sốt cao), tiểu đường, cường tuyến thượng thận, nhiễm độc asenic và phospho.
+ Urê niệu giảm: viêm thận cấp, viêm thận do nhiễm độc chì, thuỷ ngân, bệnh lý gan.

- Creatinin: Sự bài xuất creatinin trung bình ở người trưởng thành: nam giới khoảng 20 - 25mg/kg thân trọng, nữ giới 15 - 20mg/Kg thân trọng.
Thay đổi bệnh lý:
+ Creatinin niệu tăng: trong bệnh cơ nguyên phát như viêm đa cơ, teo cơ có kèm thoái hoá cơ, cường cận giáp.
+ Creatinin niệu giảm: suy thận mạn.

- Acid uric: Lượng acid uric bài xuất trong nước tiểu thay đổi tuỳ theo chế độ ăn, tăng ở chế độ ăn nhiều đạm. Trong trường hợp bệnh lý về thận, rối loạn chuyển hoá nucleoprotein ở tế bào như bệnh bạch cầu cũng là tăng acid uric trong nước tiểu.

- Acid amin: nước tiểu chứa tất cả các loại acid amin có trong protein, mỗi loại acid amin chiếm khoảng 20 - 30mg/24h.

- Ngoài ra, trong nước tiểu còn có các hormon, vitamin, enzym như enzym amylase, vitamin B1, PP, C; các hormon sinh dục nam, nữ, hormon vỏ thượng thận.