Patofisiologi gagal ginjal akut (acute kidney injury) adalah ketika terjadi gangguan perfusi oksigen dan nutrisi dari nefron baik karena pasokan yang menurun maupun permintaan yang meningkat. Patofisiologi dari gagal ginjal akut dibedakan berdasarkan etiologinya.

Prerenal

Hipoperfusi ke ginjal yang menyebabkan penurunan laju filtrasi glomerulus (LFG), seperti pada hipovolemia, gangguan fungsi jantung, vasodilatasi sistemik dan peningkatan resistensi vaskular. Hal ini menyebabkan terjadinya gangguan dalam mempertahankan tekanan filtrasi intraglomerulus sehingga ginjal hanya menerima 25% dari curah jantung (cardiac output). Sistem pembuluh darah di ginjal dapat mempertahankan perfusi hingga tekanan darah sistemik dengan mean arterial pressure (MAP) 65 mmHg. Dalam sebuah penelitian, MAP 72 – 82 mmHg diperlukan untuk menghindari gagal ginjal akut pada pasien syok sepsis dan bila terdapat gangguan ginjal.