A urografia excretora pode ser dividida em duas fases: a fase de nefrograma e a fase de pielograma. Na fase de nefrograma, a chegada do meio de contraste nos vasos glomerulares e filtração no néfron leva à opacificação heterogênea do sistema coletor.

Na fase de pielograma, o meio de contraste está concentrado nos túbulos renais como resultado da reabsorção de água e é excretado na pelve renal com seus recessos e os ureteres. Se a função renal estiver normal, o sistema coletor é consistentemente radiotransparente do que o parênquima renal.

Os rins estão localizados no espaço peritoneal e delimitados pela gordura adjacente e, quando normais, possuem opacidade fluido, embora a deposição de gordura na pelve renal de gatos pode ocasionar uma radiolucência central focal.

Na pielografia anterógrada guiada por ultrassom, a pelve renal torna-se distendida sem abaulamento de recesso pélvico, conforme o meio de contraste é introduzido sob pressão leve.

A ultrassonografia com Doppler é um método para avaliar a perfusão renal anormal causada por infarto, rejeição de transplante ou massas. O ultrassom com contraste permite avaliação mais detalhada da vasculatura e da perfusão renal.