V določenih mejah je občasna prisotnost pene v urinu značilna značilnost te tekočine, ki nastane zaradi filtrirne aktivnosti ledvic z namenom odstranjevanja presnovnih odpadkov, ki krožijo v krvi. To lastnost lahko dodatno izboljšamo z ostanki detergenta na straniščih.
Če je pena v urinu sestavljena iz velikih mehurčkov, ki hitro izginejo; manjši in obstojnejši mehurčki, podobni pivskim, so namesto tega znak različnih patologij, ki prizadenejo predvsem ledvice. Penasti urin je pravzaprav povezan z proteinurijo (beljakovina v urinu), ki je povezana - z boleznimi, kot so odpoved ledvic in srca, huda hipertenzija ali sladkorna bolezen.Ledvični sistem za filtriranje lahko poškodujejo tudi druge bolezni, kot so sistemski eritematozni lupus, kronične bolezni jeter ali nalezljive bolezni. Zaradi teh poškodb se beljakovine - običajno zadržane - v različnih količinah izlijejo v urin, kar povzroči nastanek pene. Med vsemi je albumin beljakovinska frakcija, ki je največ izgubljena (albuminurija).
Morbidne procese, ki so odgovorni za proteinurijo, pogosto spremljajo tudi edemi, tj. Kopičenje tekočine v intersticijskih prostorih po znižanju onkotičnega tlaka v plazmi.
Tako kot proteinurija je kopičenje žolčnih soli (holalurija) običajno povezano s penastim urinom (z rumenkasto peno in temno barvo). Bolezni, ki lahko povzročijo holalurijo, so tiste, ki ovirajo žolčni trakt, na primer kamni v žolčniku.
Nenazadnje je izguba zelo majhnih količin beljakovin v urinu pogosta zaradi presežkov prehrane z visoko vsebnostjo beljakovin, zlasti težke telesne dejavnosti ali med nosečnostjo.