Niệu quản đi từ bể thận, qua chậu hông để tới bàng quang nên có thể chia ra làm 2 đoạn liên quan. Mỗi đoạn dài 12,5 - 14 cm, niệu quản trái dài hơn niệu quản phải, nam dài hơn nữ và có thể thấy được trên phim chụp X-quang chụp bể thận - niệu quản có bơm thuốc cản quang.
2.1. Đoạn bụng
Đi từ bể thận tới cung xương chậu (mào eo trên). Niệu quản đoạn này đi chếch xuống dưới, vào trong và có liên quan:
- Ở phía sau liên quan với cơ thắt lưng, mỏm ngang của 3 đốt sống thắt lưng cuối. Niệu quản còn bắt chéo trước thần kinh sinh dục đùi và ở dưới bắt chéo trước với động mạch chậu ngoài (bên phải) hay động mạch chậu chung (bên trái), cách nơi phân chia của động mạch chậu 1,5 cm. Chỗ bắt chéo cách góc nhô khoảng 4,5 cm. Muốn tìm niệu quản thì tìm chỗ niệu quản bắt chéo động mạch.
- Ở phía trước niệu quản có phúc mạc phủ, có động mạch sinh dục bắt chéo trước. Bên phải, phần trên niệu quản và bể thận còn liên quan với khúc II tá tràng, rễ mạc treo kết tràng ngang và các nhánh của động mạch kết tràng phải. Bên trái, phần trên niệu quản cũng liên quan với rễ mạc treo kết tràng ngang và động mạch kết tràng
liên quan với động mạch chủ bụng.
- Ở phía ngoài: mếu quản phải liên quan với đại tràng lên, niệu quản trái liên quan với đại tràng xuống và mạc định của nó.
2.2. Đoạn chậu hông
Tiếp theo đoạn chậu từ eo trên tới bàng quang, mếu quản đoạn này đi cạnh động mạch chậu trong rồi chạy chếch ra ngoài và ra sau, dọc theo thành bên chậu hông. Khi tới nền chậu hông, chỗ gai ngồi niệu quản vòng ra trước và vào trong để tới bàng quang.
Đoạn chạy dọc động mạch chậu trong, niệu quản phải đi trước động mạch, niệu quản trái đi ở phía trong và sau động mạch. Ngoài ra cả 2 niệu quản còn liên quan:
- Phía sau là khớp cùng chậu, cơ bịt trong, bó mạch thần kinh bịt bắt chéo phía sau niệu quản.
- Phía trước liên quan khác nhau ở nam và nữ:
+ Ở nam: niệu quản rời thành bên chậu hông, chạy ra trước và vào trong rồi lách giữa mặt sau bàng quang và túi tinh để xuyên vào thành bàng quang. Ở đây niệu quản bị ống tinh bắt chéo phía trước.
+ Ở nữ: khi rời thành chậu hông, niệu quản chui vào đáy dây chằng rộng, khi tới phần giữa dây chằng
này thì niệu quản bắt chéo phía sau động mạch tử cung, cách cổ tử cung từ 8 - 15 mm (rất quan trọng trong phẫu thuật).
Khi hai niệu quản tới cắm vào bàng quang, chúng cách nhau 5 cm (khi bàng quang rỗng). Sau đó, nó chạy chếch xuống dưới, ra trước và vào trong nên đoạn nội thành này dài khoảng 2 cm và hai lỗ niệu quản cách nhau 2,5 cm khi bàng quang rỗng và 5 cm khi đầy.
Nước tiểu chảy vào bàng quang không thành dòng liên tục mà thành những dòng ngắn, thời gian kéo dài từ 1 - 30 giây do tác động của sóng nhu động từ bể thận đi xuống. Khi nước tiểu chảy vào bàng quang lỗ niệu quản sẽ mở ra trong khoảng 2 - 3 giây rồi khép lại cho đến khi có làn sóng nhu động kế tiếp.
Lỗ niệu quản không có van nhưng do niệu quản đoạn nội thành dài, chếch và kết hợp với sự co thắt của cơ bàng quang nên nước tiểu không thể trào ngược từ bàng quang nên niệu quản được.