在尿液中存在着各種排泄的晶體成分，但只有2%~3%的人羣生成尿路結石。現代醫學對此並未完全闡明原因，經過數代人的探索和研究，提出了各種學說，試圖解釋結石形成的機制。儘管影響結石形成的機制尚不清楚，但在大多數情況下都是多種因素共同作用的結果。
（1）高鈣尿：持續性高鈣尿是腎結石患者最常見的獨立異常因素，所引起的結石多爲草酸鈣結石，糾正高鈣尿能有效防止腎結石復發。因此，高鈣尿在腎結石發病中起非常重要的作用，按其發病機制可分爲下列4種類型：吸收性高鈣尿、腎性高鈣尿、骨吸收性高鈣尿、不伴甲狀旁腺激素升高的飢餓性高鈣尿。
（2）高草酸尿：草酸是除鈣以外腎結石的第二重要組成成分，但絕大多數草酸鈣腎結石患者並沒有草酸代謝異常。
（3）高胱氨酸尿：系近端腎小管和空腸對胱氨酸、賴氨酸等轉運障礙所致。由於腎小管轉運障礙，大量胱氨酸從尿中排泄。
（4）黃嘌呤尿：是一種罕見的，因缺乏黃嘌呤氧化酶，次黃嘌呤向黃嘌呤及黃嘌呤向尿酸的轉化受阻，導致尿黃嘌呤升高，而尿酸減少。
