El epitelio de transición recubre los órganos del sistema urinario y se conoce aquí como urotelio.

[1]​ Estas células parecen ser cuboidales con un ápice abovedado cuando el órgano o el tubo en el que residen no se estira.

[2]​ La capa basal fomenta las células madre epiteliales para proporcionar una renovación constante del epitelio.

[3]​ El citoplasma de estas células es rico en tonofilamentos y mitocondrias; sin embargo, contienen pocos retículos endoplásmicos rugosos.

Éstas funcionan en el empaquetamiento y transporte de proteínas, como la queratina, a la capa celular superficial.

Esta impermeabilidad se debe a una membrana celular altamente queratinizada sintetizada en el aparato de Golgi.

El epitelio de transición también funciona como una barrera entre el lumen, o el espacio hueco del tracto que recubre, y la corriente sanguínea.

Para ayudar a lograr esto, las células del epitelio de transición están conectadas por uniones apretadas, o uniones virtualmente impenetrables que se sellan a las membranas celulares de las células vecinas.

Esta barrera impide la reabsorción de desechos tóxicos y patógenos por el torrente sanguíneo.

Se puede propagar a los tejidos y la grasa que rodean el riñón, la grasa que rodea al uréter o, más progresivamente, a los ganglios linfáticos y otros órganos, incluido el hueso.

Por ejemplo, las investigaciones actuales allanan el camino para el uso de células madre pluripotentes para derivar el urotelio, ya que son altamente proliferativas e indefinidamente in vitro (es decir, fuera del cuerpo).