قد يؤدي خروج الدم مع البول أو ما يُعرَف بالبيلة الدمويّة (بالإنجليزية: Hematuria) إلى ظهور البول باللون الأحمر، ولا تُعدّ هذه المشكلة مرضاً بحدّ ذاتها وإنّما عرض للعديد من المشاكل الصحيّة المختلفة، لذلك يتركّز العلاج على مسبّب المشكلة الرئيسيّ، وتوجد العديد من الأسباب التي قد تؤدي إلى ظهور الدم في البول مثل عدوى المسالك البوليّة، وحصى الكلى والمثانة، وتضخّم أو سرطان البروستات، والتعرض لإصابة في الكلى جراء حادث أو ممارسة بعض أنواع الرياضة، واستخدام بعض الأدوية مثل دواء الأسبرين (بالإنجليزية: Aspirin)، والبنسيلين (بالإنجليزية: Penicillin)، والهيبارين (بالإنجليزية: Heparin) والإصابة ببعض الأمراض الوراثية مثل فقر الدم المنجليّ (بالإنجليزية: Sickle Cell Anemia).
يدلّ وجود الهيموغلوبين (بالإنجليزية: Free Hemoglobin) في البول على الإصابة بالبيلة الهيموغلوبينية (بالإنجليزية: Hemoglobinuria)، والذي بدوره يؤدي إلى تغير لون البول إلى اللون الغامق، حيثُ إنّ البول لا يحتوي على الهيموغلوبين في الحالة الطبيعية، وتُعتبر البيلة الهيموغلوبينية علامة على وجود حالات غير طبيعية في الجسم مثل النزيف، والإصابة بمرض الهيموغلوبيا الليلية الانتيابية (بالإنجليزية: Paroxysmal Nocturnal Hemoglobinuria)؛ وهو عبارة عن مرض نادر ومزمن يحدث بسبب وجود طفرة جينيّة تؤدي إلى زيادة سرعة تكسير خلايا الدم الحمراء، ممّا يؤدي إلى ظهور البول باللون الأحمر وعادة يظهر هذا اللون في الساعات المبكرة من الصباح بعد التبول.
توجد العديد من الأسباب الأخرى التي قد تؤدي إلى تغيّر لون البول إلى اللون الأحمر، والتي قد تكون مؤقتة وغير ضارة في بعض الحالات، أو قد تدلّ على بعض المشاكل الصحيّة الخطيرة، ومنها ما يأتي: