早在1881年，臨床描述一長距離步行者，每步行一段距離后，突然排出顏色很深的尿，經檢查這種尿液也是血紅蛋白尿，休息6－12小時后，尿色就可正常了。后來把這種病癥稱為陣發性行軍性血紅蛋白尿。很多患者是士兵和馬拉松長跑運動員、步行的郵遞員。
直到1964年才基本搞清了行軍性血紅蛋白尿的發病原理。這是因為行軍(步行或跑步)時，硬路面與足底接觸，使足底部血管內紅細胞受到機械性的損傷和破壞。紅細胞破壞到一定程度，循環血液中的游離血紅蛋白濃度超過腎閾(100－135mg%)——腎臟調控血液中游離血紅蛋白濃度的開關。超過這個腎閾，游離血紅蛋白就會從腎臟中排出，形成血紅蛋白尿。為什么穿硬底鞋，在硬路面上步行，在相同條件下，大多數人不發生行軍性血紅蛋白尿，而有的人卻發生血紅蛋白尿，這些機理至今尚未清楚。