Xét nghiệm tổng phân tích nước tiểu được sử dụng để phát hiện một loạt các rối loạn chẳng hạn như nhiễm trùng đường tiểu, bệnh thận và đái tháo đường. Trong kết quả xét nghiệm tổng phân tích nước tiểu bình thường, trừ tỷ trọng, độ pH nước tiểu có giá trị xác định, các chỉ số phản ánh các chất bất thường trong nước tiểu thường có kết quả là âm tính. Điều này là do các chất này có nồng độ rất thấp trong nước tiểu, các xét nghiệm thông thường sẽ khó phát hiện, xác định được. Nếu như các chỉ số này dương tính, xác định được nồng độ thì những chất đó là những chất bất thường trong nước tiểu, có ý nghĩa phản ánh một tình trạng bệnh.

Xét nghiệm tổng phân tích nước tiểu được chẩn đoán các bệnh: nhiễm trùng đường tiết niệu, sỏi thận, theo dõi điều trị bệnh tiểu đường, suy thận, suy nhược cơ (tiêu cơ vân), protein trong nước tiểu, và viêm thận (viêm cầu thận). Theo dõi tiến triển của các bệnh về thận như bệnh thận liên quan đến tiểu đường, huyết áp, suy thận, nhiễm trùng thận,... Đồng thời theo dõi, đánh giá mức độ đáp ứng với điều trị của người bệnh.Thử thai, khám thai định kỳ.