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네프론을 거치면서 형성된 소변은 마지막으로 15~20개의 집합관으로 들어가는데 이들은 수질에 있는 신장유두로 열려 있고 이어서 작은신장술잔으로 열려 있다. 작은신장술잔은 다시 2, 3개의 큰신장술잔에 연결되고 끝으로 신장깔때기로 이어지면서 요관으로 들어서게 된다. 소변은 신장작은술잔·신장큰술잔·요관에 고였다가 평활근의 연속적인 연동운동에 의해 방광으로 내려가게 되는데 이 연동운동은 10~15초 간격으로 일어난다. 이 연동운동이 가장 중요한 역할을 하지만 중력도 소변 배설에 도움이 되기 때문에 서 있을 때의 속도가 빠르다.

배뇨를 위한 방광의 구조를 보면 먼저 소변을 배출시키기 위한 중간층의 강력한 배뇨근이 있고, 소변을 참기 위한 2개의 조임근이 있다. 그 하나는 방광삼각에 위치해 있는 요도 입구 주위를 싸고 있는 속조임근이고 다른 하나는 요도의 격막부분 등을 둘러싸고 있는 바깥조임근이다. 속조임근은 불수의적이나 비깥조임근은 수의적이어서 소변을 참는 데 중요한 역할을 한다.

배뇨와 관련된 방광지배신경에는 3가지가 있는데, 배뇨근을 지배하는 부교감신경과 소변이 어느 정도 고일 때까지는 요도를 닫아주는 내괄약근을 지배하는 교감신경, 그리고 소변이 어느 정도 차서 배뇨를 해야 하나 임의로 참아야 하는 경우에 바깥조임근을 수축하여 어느 정도 참게 해주는 체성신경이 있다. 배뇨와 참음의 메커니즘을 요약하면 배뇨시에는 부교감신경이 자극되어 배뇨근이 수축되고 교감신경과 체성신경은 억제되어 속조임근과 바깥조임근은 이완된다.

반대로 소변이 어느 정도 고여 있을 때는 교감신경의 반사적 자극에 의해 속조임근이 수축되어 요도 입구를 막고 부교감신경은 억제되어 배뇨근이 이완된다. 그러나 소변이 많이 차게 되어도 배뇨할 수 없는 상황일 경우에는 부교감신경이 자극되어 배뇨근이 수축되고, 교감신경이 억제되어 속조임근이 열리지만 체성신경, 즉 수의적으로 조절할 수 있는 신경의 지배를 받는 바깥조임근이 강력하게 수축하므로 배뇨는 일어나지 않는다. 결국 배뇨를 결정하는 가장 중요한 근육은 바깥조임근이다. 배뇨감을 느끼기 시작하는 것은 소변이 방광에 약 400㎖쯤 찼을 때이다. 그러나 600~800㎖는 수의근인 바깥조임근의 수축에 의해서 배뇨가 억제될 수 있다.

결론적으로 배뇨는 척수에 의해 지배받는 무의식적 또는 반사적 신경경로와 대뇌에 의해서 지배받는 의식적 신경경로의 혼합에 의해서 복잡하게 이루어진다. 소변이 방광에 가득 차지 않았더라도 의식적으로 배뇨를 하고자 할 때의 과정은 다음과 같다.

먼저 대뇌에서 배뇨의 의지가 골반신경을 타고 배뇨근에 전달되고 동시에 의식적으로 요도괄약근을 이완시킨다. 뿐만 아니라 앞에서 설명된 배뇨반사회로는 일단 의식적으로 시작된 배뇨가 유지되도록 배뇨근을 수축시키고 요도조임근을 이완하게 만드는데 방광이 완전히 비워질 때까지 계속된다. 이때 배뇨를 돕기 위해 복압을 높이는 근육들도 동시에 수축한다. 이를테면 배의 근육들이 수축되고 횡격막이 내려오며 일시적으로 호흡이 정지된다. 이와 반대로 회음부에 있는 근육들은 이완되어 배뇨에 저항이 없도록 해준다.