尿毒症是各种肾脏病的晚期表现，患者的肾功能已基本丧失、且不可逆。肾功能丧失后体内有多种代谢废物和毒素不能排出，从而累及身体很多系统。而尿毒症还可导致代谢异常、细胞功能下降、酶活性减低、水电平衡失调等，其中尿毒症的代谢异常主要表现为：
(1)糖代谢紊乱：尿毒症患者血糖轻度升高，这种升高与糖尿病发病机制不同，糖尿病是胰岛素绝对或相对分泌不足，而尿毒症患者的高血糖主要是细胞对胰岛素敏感性降低。
(2)蛋白质代谢障碍：蛋白质代谢产生含氮废物，由于排不出体外，在体内蓄积，血尿素氮增高。因此，在尿毒症治疗中，一般均限制蛋白质的摄入量，患者营养不良，接受长期血液透析的患者，蛋白质摄入量的限制可以稍放宽些。
(3)脂肪代谢异常：尿毒症对脂肪代谢的影响尚未进行过多的研究，已知多数透析患者，血中甘油三脂和游离脂肪酸水平增高，血胆固醇和磷脂一般正常。