Badanie moczu z posiewem odbywa się w laboratorium. Próbka moczu na posiew poddawana jest tam procedurze hodowli. Po zaszczepieniu jej specjalnymi pożywkami, które sprzyjają wzrostowi potencjalnych mikroorganizmów obecnych w próbce, zostaje ona umieszczona w inkubatorze – w odpowiednich warunkach temperaturowych i środowiskowych. Inkubacja trwa najczęściej 24 do 72 godzin. Czas ten może się różnić
w zależności od rodzaju badania i potencjalnych patogenów.
Po inkubacji personel laboratoryjny ocenia, czy w próbce następuje wzrost mikroorganizmów. Mogą to być bakterie, grzyby lub inne patogeny. Jeśli stwierdza się wzrost, laboratorium przystępuje do identyfikacji patogenu. Pracownicy mogą używać różnych metod, takich jak testy biochemiczne, testy wrażliwości na antybiotyki, metody molekularne (na przykład PCR) lub inne techniki diagnostyczne. Dzięki temu możliwe jest określenie rodzaju mikroorganizmu odpowiedzialnego za infekcję. Po zakończeniu identyfikacji patogenu przygotowuje się raport
z wynikami badania. Zawiera on informacje o rodzaju mikroorganizmów, ich ilości, wrażliwości na antybiotyki (posiew moczu z antybiogramem) i inne istotne dane diagnostyczne. W przypadku braku wzrostu flory bakteryjnej pojawia się adnotacja „posiew moczu jałowy”, „posiew moczu ujemny”, „posiew moczu wynik ujemny”. Raport jest przekazywany lekarzowi prowadzącemu, który na jego podstawie podejmuje decyzję dotyczącą dalszego leczenia.