De eerste ochtendurine is doorgaans geconcentreerder dan de urine die later op de dag wordt geproduceerd, omdat het lichaam 's nachts water vasthoudt om uitdroging tijdens de slaap te voorkomen. Terwijl de nieren hun functie uitoefenen door afvalproducten en overtollig water uit het bloed te filteren om urine te produceren, nemen ze ook essentiële voedingsstoffen en water weer terug in het lichaam op. 's Nachts is er echter een langere periode zonder vochtinname, waardoor een verhoogde reabsorptie van water uit de urine ontstaat. Als gevolg hiervan wordt de ochtendurine geconcentreerder en vertoont deze een donkerdere amberkleurige of roodachtige tint.

De roodbruine kleur van de eerste ochtendurine kan worden toegeschreven aan de aanwezigheid van urobiline, een pigment dat wordt geproduceerd tijdens de afbraak van hemoglobine, het zuurstofdragende eiwit in de rode bloedcellen. Terwijl oude rode bloedcellen worden afgebroken, wordt hun hemoglobine door de lever verwerkt tot bilirubine, een geel pigment. Bilirubine wordt vervolgens door het lichaam uitgescheiden, waarbij een deel ervan naar de darmen gaat en door bacteriën wordt omgezet in urobiline. Een deel van de urobiline wordt vervolgens opnieuw in de bloedbaan opgenomen en door de nieren in de urine gefilterd.

Gedurende de nacht neemt de urineproductie af als gevolg van de verminderde vochtinname en neemt de concentratie van urobiline in de urine toe, waardoor het een donkerder roodbruin uiterlijk krijgt. Naarmate de hydratatie gedurende de dag verbetert bij een verhoogde vochtinname, wordt de kleur van de urine geleidelijk lichter.

Het is vermeldenswaard dat hoewel roodbruine urine meestal wordt veroorzaakt door geconcentreerde urine, het soms een teken kan zijn van andere medische aandoeningen, zoals uitdroging, overmatig zweten of bepaalde lever- of nieraandoeningen. In deze gevallen kan de urine ook bijkomende symptomen of afwijkingen vertonen, en het is raadzaam een ​​arts te raadplegen voor een goede evaluatie.