尿三杯实验的临床意义在于通过血尿或者脓尿的时段，来判定疾病可能发生的部位，一般是取清晨尿，初始尿液的2-3mL为第一杯，终末排尿的3-5mL为第三杯，排尿中取尿为第二杯。
如果第一杯尿液呈现出血性或者脓性，考虑为尿道性病变，如果第三杯为血性或者脓性，考虑为膀胱三角区、后尿道等部位的病变，如果三杯均为血性或者脓性，考虑疾病可能来源于膀胱、输尿管以上的部位。
因此通过尿三杯试验可以粗略的知道疾病所在的部位，但是随着泌尿外科各项检查技术的发展，目前尿三杯试验已经在临床上很少应用。