造影剂肾病的病因，主要包括肾髓质缺血、高毒性氢氧自由基形成、造影剂对肾小管上皮细胞的毒性作用、炎症反应。
1、肾髓质缺血：造影剂会加重髓质氧供需失衡，引起肾损伤；还可间接诱导肾血管收缩，使血流从髓质转移到皮质，引起肾髓质缺血；同时造影剂的渗透性负荷会增加重吸收负荷，提高肾脏耗氧，导致微循环衰竭、肾脏缺血。
2、高毒性氢氧自由基形成：造影剂中的亚铁离子和铜离子等金属阳离子可以催化高毒性氢氧自由基形成，导致线粒体功能紊乱，加速缺血再灌注损伤，进一步加重肾损伤。
3、造影剂对肾小管上皮细胞的毒性作用：上皮细胞暴露于造影剂时会出现严重细胞损伤或凋亡，这是导致造影剂肾病的主要原因之一。
4、炎症反应：造影剂对肾髓质上皮细胞及血管内皮细胞有毒性作用，可以促进氧自由基产生，从而激活炎症反应。