С передней стенки живота брюшина переходит на переднюю и верхнюю стенки мочевого пузыря, покрывая и часть боковых стенок. Прикрепляется брюшина к стенке мочевого пузыря при помощи рыхлой соединительнотканной пластинки и легко может быть сдвинута с места своего прикрепления. У места перехода брюшины образуется поперечная складка (plicae vesicalis transversa). С задней поверхности брюшина переходит на семенные пузырьки и семявыносящие протоки, а затем на переднюю поверхность прямой кишки, образуя между ними глубокую щель — excavation recto vesicalis. С боковых стенок мочевого пузыря брюшина переходит на боковые стенки таза, образуя боковые углубления — впервые описаны Вальдеером.
Отношение брюшины к мочевому пузырю изменяется в зависимости от его наполнения. Когда мочевой пузырь пуст, брюшина покрывает его только сверху (ретроперитонеальное положение). При наполненном положении пузыря брюшина покрывает его с трех сторон (мезоперитонеальное положение).