Tõenäoliselt on kõige sagedasem neeruvalu põhjus neerupõletik, mida tuntakse püelonefriidi nime all, mille puhul ühel küljel, alumiste ribide kõrgusel, tekib tuim, valutav ülaseljavalu koos selliste sümptomitega nagu palavik ja veri uriinis. Neerukivid võivad põhjustada tugevat ja äkilist valu, kuid kuna see tekib siis, kui kivi on neerust väljunud ja liigub mööda põide viiva toru ehk kusejuha, võib väita, et see ei ole tehniliselt neeruvalu. Oluline on meeles pidada, et mõned seisundid, mis on piisavalt tõsised, et põhjustada neerupuudulikkust, ei põhjusta valu ja et valu võib tunduda pärinevat neerudest, kuid teised haigused võivad põhjustada valu samas piirkonnas. Mõnikord arvavad inimesed, et alaseljavalu on neeruvalu, kuid neerud asuvad veidi kõrgemal, torso tagaosas alumiste ribide sees. Muud võimalikud neeruvalu põhjused on verehüübed, kasvajad, kuseteede infektsioon ja mis tahes neeruhaigus, mis põhjustab neerukoe surma.
Ateroskleroosina tuntud seisund, kus arterid ahenevad, võib põhjustada verehüüvete moodustumist neerude varustavas neeruarteris. Mõne või kogu neerukoe verevarustuse kaotus põhjustab äkilist valu ja võib-olla verd uriinis. Neerukasvajad võivad põhjustada ka verd uriinis, kuid kasvajatest tingitud valu kipub arenema järk-järgult. Hüdronefroos on veel üks seisund, mis võib põhjustada neeruvalu. Hüdronefroosi korral põhjustab uriini väljavoolu takistus neerust kasvaja, kivide või kuseteede murdude tõttu uriini vasturõhku ja neeru turset.
Neeruvalu diagnoosimiseks võib kasutada selliseid teste nagu uriinimõõtevardad ja uriinikultuurid. Uriinimõõtevardad muudavad värvi, viidates kõrvalekalletele uriinis, nagu happesuse ja kontsentratsiooni muutused või vere, valgu, bakterite ja muude ainete olemasolu. Neerupõletik võib viia selleni, et uriinist leitakse verd ja valku ning sellega seotud bakterite tüübi määramiseks võib kasutada uriinikultuuri, kus lastakse uriiniproovist võetud mikroobidel kasvada.
Neerude ja kuseteede röntgenülesvõtted ja skaneeringud võivad aidata diagnoosida neeruvalu põhjust. Haigusnähtude otsimiseks võib võtta neerukoe proovi, mida nimetatakse biopsiaks. Mõned neeruhaigused, nagu polütsüstiline neeruhaigus, põhjustavad kõrget vererõhku ja valu ning uuringute käigus võidakse vererõhku mõõta. Võib võtta vereanalüüse, et kontrollida, kas neerufunktsiooni kaotuse tõttu ei kogune veres jääkaineid. Neeruvalu ravi varieerub sõltuvalt põhjusest, kuid enamasti taandub valu, kui põhihaigust ravitakse edukalt.