Os leões, como outros mamíferos, urinam pelos órgãos genitais, por meio de um tubo que vai de sua bexiga para o mundo exterior. O sistema urinário dos leões é semelhante ao de outros gatos, pois eles usam a urina tanto para eliminar resíduos quanto para se comunicar por pulverização.
Todos os mamíferos têm a mesma anatomia básica para urinar. Os rins filtram os resíduos do sangue por meio de um complexo sistema de túbulos. Um tubo chamado ureter transporta o fluido que foi processado pelos rins para a bexiga, onde é armazenado.
Em leões e tigres, a urina armazenada na bexiga também contém substâncias gordurosas odoríferas que ajudam na marcação de território. Todas as espécies de gatos se envolvem na marcação por spray, um tipo de micção em que o fluido é espalhado para fora a fim de reivindicar território com pistas de cheiro. Os machos se envolvem na marcação com spray com mais frequência do que as fêmeas, mas ambos são conhecidos por fazer isso ao atingir a idade de 2 anos.
Tal como acontece com outros mamíferos, a urina do leão passa da bexiga para o exterior através da uretra, um tubo que atravessa a vulva ou o pênis.