Oroligheterna uppstod när etniska serber försökte ta sig in i ett kontor som tillhör en nyligen vald borgmästare i staden Zvecan. De har bland annat använt tårgas och kastat flaskor mot Kfor-styrkan.
"När soldaterna konfronterades med de mest aktiva delarna av gruppen skadades flera av de italienska och ungerska Kfor-soldaterna i en serie oprovocerade attacker. De ådrog sig frakturer och brännskador efter att brandbomber exploderat", skriver Kfor i ett uttalande.
Tio av soldaterna, sju från Ungern och tre från Italien, är enligt ländernas utrikesdepartement allvarligt skadade.
"Helt oacceptabla"
I ett separat skriftligt uttalande fördömer Nato händelserna:
"De här attackerna är helt oacceptabla. Våldet måste omedelbart upphöra. Vi ber samtliga parter att inleda en dialog och undvika handlingar som kan göra situationen än mer spänd."
Serbiens president Aleksandar Vucic säger i ett uttalande att 52 serber skadats, varav tre allvarligt, av skott avfyrade av "specialstyrkor bestående av etniska albaner".
Demonstranterna samlades under tidig morgon med målet att ta sig in i byggnaden. Under dagen slogs de tillbaka av polis sedan de kastat gatstenar och bensinbomber. När demonstranterna under tidig kväll återkom till samma plats fick polisen hjälp av Kfor-soldater.
De etniska serberna kräver att Kosovopolisens styrkor omedelbart ska dra sig tillbaka och att de tillsatta borgmästarna i fyra städer i norra Kosovo ska avsättas.
Oroligt under helgen
Borgmästarna valdes i april i val som kosovoserberna bojkottade och bara 3,4 procent av befolkningen lade sina röster.
Polisen använde tårgas mot demonstranter och flera bilar sattes i brand i fredags, när protester blossat upp i samband med att den nye borgmästaren i Zvecan skulle sväras in. Även under helgen har oroligheter rapporterats.
Serbien meddelade i fredags att man höjer den militära beredskapen vid gränsen mot Kosovo, men försvarsminister Milos Vucevic uppgav på måndagen att militären trappar ned sin insats. Samtidigt kritiserade han Kfor och sade att den bara skyddar polisen i Kosovo.
Kosovo utropade självständighet 2008, men Serbien har inte accepterat utbrytningen. I den serbdominerade norra delen av Kosovo är motståndet mot centralstyret stort.