Крім встановлення ступеня прозорості, кольору, рівня кислотності і питомої ваги сечі, в ній визначається наявність деяких речовин (білка, гемоглобіну, і т.д.). Також досліджується присутність складових клітин крові: еритроцитів, лейкоцитів, епітеліальних клітин. Наявність цих елементів в сечі і, особливо, їх кількість, дозволяє діагностувати захворювання різних систем організму. Навіть мінімальна присутність еритроцитів у сечі (2-3) може говорити про порушення і бути підставою для повторного проведення аналізу.

Еритроцити в малій кількості можуть бути присутні і в сечі здорової людини після виконання ним важкої фізичної роботи або при тривалій діяльності стоячи. Кількість еритроцитів, що знаходяться в сечі здорової людини, має бути мінімальним або взагалі нульовим.

Наявність у сечі еритроцитів називається гематурією і виступає симптомом захворювань сечостатевої системи (сечоводів, сечового міхура), гострих або хронічних хвороб нирок. Гематурія ділиться на два типи: макро і мікро. Сеча при макрогематурии, через присутність у ній великої кількості еритроцитів, набуває відтінок від рожевого до буро-коричневого. При микрогематурии колір сечі може залишатися незміненим.

Еритроцити бувають двох видів: змінені - потемнілі, що вказують на тривале перебування в сечі, і незмінені - світлі. У більшості випадків наявність еритроцитів в аналізі сечі сигналізує про таких захворюваннях нирок і сечовивідних шляхів: цистит, нефроз, туберкульоз та інфаркт нирок, пієлонефрит, аденома передміхурової залози, злоякісна пухлина нирок, травма нирок, сечокам'яна хвороба, токсичне ураження нирок внаслідок тривалого прийому деяких ліків (наприклад, анальгіну) і т.д.

Еритроцити в сечі можуть з'являтися і при системних захворюваннях, таких як геморагічна лихоманка, недостатність кровообігу, геморагічний діатез, гіпертонічна хвороба.