O mecanismo é o seguinte: o veneno crotálico tem como principal toxina a crotoxina, uma fosfolipase de grande potência que digere a membrana das hemácias,  liberando hemoglobina no sangue. Também tem capacidade de lesar fibras musculares esqueléticas liberando mioglobina. A hemoglobina e a mioglobina, moléculas proteicas relativamente pequenas, são filtradas nos glomérulos e concentradas nos túbulos, levando à obstrução dos mesmos. Através de mecanismo reflexo, ocorre vasoconstrição da arteríola aferente glomerular, levando a isquemia dos glomérulos e forte redução da filtração glomerular, responsável pela oligúria. Além disso, a isquemia causa lesão nos túbulos  porque a irrigação dos túbulos depende de sangue que antes passou pelos glomérulos. Há necrose de células tubulares de forma esparsa (não demonstrada aqui). 

A NTA  é responsável por 3/4 dos casos de insuficiência renal aguda. A grande maioria dos casos pertence à variedade isquêmica, objeto do presente exemplo. É causada mais comumente por estado de choque, hemólise intravascular como na picada de cascavel (provocando hemoglobinúria) ou mionecrose (causando mioglobinúria). Há também uma variedade tóxica de NTA, causada por ingestão de substâncias como o bicloreto de mercúrio ou o herbicida paraquat. Em todas estas situações há redução drástica do fluxo urinário com conseqüente aumento nos níveis de uréia e creatinina no sangue. O paciente necessita diálise; se sobreviver a esta fase, há regeneração das células tubulares e retorno da função renal em aproximadamente uma semana.