Опухоли мочевого пузыря у 98% больных развиваются из клеток эпителия, и основная нозологическая форма заболевания (более 90% случаев) - переходно-клеточный рак. Значительно реже встречаются другие гистологические типы рака мочевого пузыря, имеющие эпителиальное (аденокарцинома, плоскоклеточный рак, смешанные опухоли, карциносаркома, меланома) и неэпителиальное (феохромоцитома, лимфома, хориокарцинома, мезенхимальные опухоли) происхождение.
Мочевой пузырь может также поражаться вследствие прямого прорастания злокачественных новообразований из соседних органов (простата, шейка матки, прямая кишка) или отдалённого метастазирования (меланома, лимфома, рак желудка, молочной железы, почек, лёгких).