膀胱平滑肌、膀胱括约肌及尿道括约肌与排尿动作有关。

平滑肌不同于横纹肌，横纹肌由体干神经支配，具有明显的运动神经纤维。平滑肌由自主神经系统双重神经支配，但未发现有真正的运动神经存在。平滑肌的收缩比较迟钝，但能持久，同时在神经切断以后，并不长期丧失它的紧张性。膀胱平滑肌的收缩是由尿液膨胀刺激引起的。

紧张性和收缩性是膀胱逼尿肌本身赋有的特性。这种特性可能是由于肌球蛋白在肌肉中活动的影响，也可能是血液中化学物质因素所造成。一般认为膀胱逼尿肌和膀胱颈部运动神经的作用是由副交感神经支配的。

正常排尿是一种受意识控制的神经性反射活动。当尿量达到300~400毫升，膀胱内压升至60~70厘米水柱左右时，逼尿肌受到膨胀刺激，发生阵发性收缩。膨胀刺激的冲动，对平滑肌加强以后，排尿感觉由副交感神经感觉纤维，反映到脊髓反射弧，再由薄神经束传导到大脑中枢，随后高级排尿中心，将运动冲动，由降皮质调节束，通过盆神经、副交感神经输出纤维，到达膀胱，使膀胱逼尿肌收缩。排尿开始中间有一个潜伏期，当逼尿肌收缩时，所有膀胱各肌层，除基底圈外，均同时活动，但基底圈紧张性的收缩，仍能维持底盘扁平的形状。因此，膀胱颈仍然是关闭着的。在这一潜伏期间，内外纵肌层的收缩，对三角区肌的牵拉，使底盘开放，开始排尿。待膀胱近乎排空，仍有少量残余尿时，尿道旁横纹肌的收缩能打开底盘，使尿液排空。

此外，膀胱内容量与排尿感觉之间的关系还受精神因素和下尿路病变的影响。由于排尿活动在很大程度上受到意识的控制，在膀胱充盈不足时也能完成排尿动作，因此，在精神紧张时，通常有人表现为尿意频繁。正常人在每次排尿后，膀胱内并非完全空虚，一般还有少量尿液残留，称为残留尿。正常成人的残留尿量约10～15毫升。残留尿量的多少与膀胱功能有着密切关系。老年人残留尿量通常有所增加。残留尿量的增加是导致下尿路感染的常见原因之一。