Hematuria macroscopică se defineşte ca urină de culoare roşie datorită prezenţei sângelui, prezenţă care se confirmă prin descoperirea hematiilor la examenul microscopic al urinii.
Urina îşi pierde luciul şi transparenţa şi poate depune pe fundul vasului un depozit roşiatic de hematii.Prezenţa cheagurilor de sânge indică sângerarea abundentă, mai frecvent întâlnită în hematuriile de cauză vezicală. Manifestările clinice asociate (colici ureterale, semne de cistită) ca şi cele de laborator (hematii deformate, cilindri eritrocitari, proteinurie) pot sugera litiaze, infecţie urinară sau GNA drept cauză. Apariţia sa spontană, capricioasă poate fi un context de hematurie tumorală iar apariţia repetată după o infecţie intercurentă faringiană poate indica drept cauză o nefropatie cu depozite mezangiale de IgA.
Tuberculoza urinară, anomaliile vasculare înăscute (boala membranelor bazale subţiri, talengiectazia ereditară hemoragică, ca şi bolile de sânge cu alterări ale hemostazei (boli trombocitare) sau cu coagulări (hemofilie şi altele) sau administrarea de anticoagulante pot fi de asemenea cauze.
Aceleaşi cauze intervin de regulă şi în hematuria microscopică, în care nu există modificări macroscopice ale urinii.
Prin aşa numita probă a celor 3 pahare se poate aprecia originea joasă, uretra prostatică (hematurie prezentă numai în urină de la începutul micţiunii colectată în primul pahar), vezicale (hematurie prezentă sau accentuată în cel de-al treilea pahar) sau înaltă (supervezicală) când este prezentă în toate cele 3 pahare (o astfel de situaţie există însă şi în caz de hematurie vezicală abundentă).
Originea uni sau bilaterală se stabileşte numai prin examen endoscopic.
Afirmarea hematuriei necesită şi diferenţierea ei prin modificarea culorii urinii produse de prezenţa hemoglobinei sau mioglobinei (aşa numita pigmenturie), a porfirinelor şi uneori a pigmenţilor biliari (mai ales urobilinogen), a medicamentelor, a unor pigmenţi alimentari sau chiar a urinii hiperconcentrate.