این پارامترها شامل دو دسته اصلی خصوصیات ماکروسکوپی و میکروسکوپی ادرار می باشند و پارامترهای ماکروسکوپی نیز خود به دو دستهی فیزیکی و بیوشیمیایی تقسیم می شوند.
بررسی فیزیکی ادرار به رنگ و ظاهر ادرار (Urine appearance ) مربوط می شود. اولین بررسی که بر روی نمونه ادرار انجام می شود، معمولا ظاهر آن است که به وضوح آن اشاره دارد. کدر بودن ادرار نشان دهنده ی وجود اجزای غیرطبیعی احتمالی مثل گلبول های سفید( WBC)، گلبول های قرمز(RBC) یا باکتری ها می باشد. از طرف دیگر کدر شدن ادرار می تواند به دلیل تغییرات pH و رسوب ترکیبات غیرطبیعی باشد. ظاهر ادرار باید به طور طبیعی شفاف (Clear) یا نیمه شفاف ( Semi clear ) باشد. عفونت سیستم ادراری می تواند عامل کدر شدن (Turbid ) ادرار شود. همچنین وجود گلبول های سفید یا قرمز، سلول های اپیتلیال و باکتری ها هم می توانند ظاهر ادرار را کدر نمایند.
ادرار طبیعی تنوعی از تغییرات رنگ را داردکه از زرد کم رنگ تا تیره کهربایی متغیر است و این تنوع رنگ ناشی از وجود مواد و رنگدانه های خاص مانند اروکروم ( Urochrome رنگدانه زرد ادرار)، اوروبیلینوژن (Urobilinogen رنگدانه قهوه ای ادرار)، اورواریترین( Uroerythrin رنگدانه ای که ادرار را قرمز می کند) می باشد. داروها، رژیم غذایی، موادشیمیایی و فاکتورهای دیگری نیز می توانند بر رنگ ادرار تاثیر بگذارند. گاهی ادرار به دلیل مصرف زیاد مایعات، دیورتیک های طبیعی مانند قهوه والکل و در نوع خاصی از دیابت( دیابت بیمزه)، بی رنگ یا کم رنگ و بسیار رقیق است.
دریرقان انسدادی، رنگدانه های صفراوی دفع شده و رنگ ادرار از زرد متمایل به قهوه ای تا زرد متمایل به سبز تغییر می کند. رنگدانه سبز مربوط به وجود بیلی وردین است.
در این آزمایش با مقایسه چگالی ادرار با آب مقطر (با وزن مخصوص 1.000 )، می توان توانایی کلیه برای تغلیظ ادرار را تعیین نمود. ادرار علاوه بر آب حاوی مواد معدنی و ترکیبات محلول است و به همین دلیل وزن مخصوص آن تحت تاثیر دو عامل تعداد و اندازه ذرات بوده و با تعیین وزن مخصوص، می توان چگالی مواد شیمیایی محلول در نمونه را اندازه گیری نمود. وزن مخصوص به وسیله نوار ادراری و رفراکتومتر (Refractometer) اندازه گیری می شود. وزن مخصوص با تغییر حجم ادرار و مقادیر حل شونده در ادرار تغییر می کند و با کاهش و یا افزایش مصرف مایعات میزان توانایی رقیق سازی ادرار توسط کلیه ها تغییر می کند. از دست رفتن این عملکرد نشانه ای برای اختلال در عملکرد کلیه است. اندازه گیری اسمولالیتی ( Osmolality) دقیق تراز وزن مخصوص بوده و در شرایط خاص استفاده می شود.
اگر اندازه گیری وزن مخصوص به عنوان تستی خاص و جداگانه درخواست شود، بیمار باید به مدت 12 ساعت ناشتا بوده و سپس نمونه گیری نماید.
مقادیر وزن مخصوص معمولا با میزان دفع ادرار رابطه معکوس دارد ( افزایش وزن مخصوص = کاهش حجم ادرار ). البته این رابطه همیشه بر قرار نیست و در مورد بیماران دیابتی همزمان با افزایش حجم ادرار، وزن مخصوص ادرار هم افزایش می یابد. غالبا در بیمارانی که فشار خون بالا دارند با وجود حجم طبیعی ادرار وزن مخصوص ادرار کاهش پیدا می کندو در بیماران مزمن کلیوی الگو متفاوت بوده و با افزایش حجم ادرار، وزن مخصوص کم می شود.
هیپوستنوری (Hyposthenuria ، پایین بودن وزن ادرار ، 1.001_1.010 ) در شرایط زیر دیده می شود:
ایزوستنوری (Isosthenuria ): در آسیب های حاد کلیوی که با اختلال در روند تغلیظ یا رقیق سازی ادرار همراه اند ، وزن مخصوص پائین (1.010) و در چند نمونه مختلف ثابت است.
هایپرستنوری (Hypersthenuria، افزایش وزن مخصوص ادرار از 1.025 تا 1.035) به دلایل زیر ایجاد می شود: