Sebbene il meccanismo patogenetico della malattia non sia completamente chiaro, è molto probabile che intervengano alterazioni patologiche dei piccoli vasi. Generalmente la midollare renale, richiedendo maggiori quantità di ossigeno per il suo metabolismo, è più soggetta al danno ischemico, in particolare a livello dei dotti collettori: un improvviso arresto dell'apporto ematico ai reni danneggerà quindi con maggiore probabilità la midollare. Un'ischemia di breve durata provoca solitamente necrosi tubulare acuta, una condizione generalmente reversibile, mentre un'ischemia più prolungata può portare a necrosi corticale. Dal punto di vista istologico la corticale appare gravemente danneggiata, mentre le strutture più grossolane della midollare sono relativamente conservate. Di solito il danno è bilaterale, per via delle cause sottostanti che quasi sempre sono sistemiche (ovvero coinvolgono tutto l'organismo). In oltre il 50% dei casi è associato alla gravidanza. La necrosi corticale è responsabile del 2% di tutti i casi di insufficienza renale acuta negli adulti e del 20% di quelli che insorgono nell'ultima fase della gravidanza.