肝肾综合征是由于各种严重的肝实质性病变导致的急性肾衰竭。具体表现为稀释性低钠血症、低尿钠、进行性氮质血症、尿量减少、尿常规检查正常。大多数尸体解剖未显示肾脏有急性肾小管坏死或其他特异性病理学异常。尽管少部分病人可有轻度的肾小球基底膜增厚、基质纤维化或上皮及内皮增生，甚至有少量的肾小球硬化等，这都不足以解释肾衰竭的严重程度。
实验研究发现，如将患者肾脏移植给非肝硬化病人，则移植肾仍可发挥正常功能。反之，当肝功能衰竭得到改善或成功肝移植后，肝肾综合征可自发性逆转，这说明肝肾综合征的肾衰竭是一种功能性病变。