一、 尿液晶體物質排泄量增高
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， 所引起的結石多為草酸鈣結石， 糾正高鈣尿能有效， 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。 按其發病機制可分為下列四種類型：吸收性高鈣尿、腎性高鈣尿、骨吸收性高鈣尿、不伴PTH(甲狀旁腺激素)升高的饑餓性高鈣尿。
2、高草酸尿
草酸是除鈣以外腎結石的第二重要組成成份， 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的。 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。
二、 尿液中其他成分對結石形成的影響
1、尿PH值
尿PH改變對腎結石的形成有重要影響。 尿PH降低有利於尿酸結石和胱氨結石形成;而PH升高有利於磷酸鈣結石(PH>6。 6)和磷酸銨鎂結石(PH>7。 2)形成。
2、尿量
尿量過少則尿中晶體物質濃度升高， 有利於形成過飽和狀態。 約10%腎結石患者除外無任何其他異常。
3、鎂離子鎂離子能抑制草酸的吸收以及抑制草酸和磷酸鈣在尿中形成結晶。
4、檸檬酸
能顯著增加草酸鈣的溶解度。
5、低枸櫞酸尿
枸椽酸與鈣離子結合而降低尿中鈣鹽的飽和度， 抑制鈣鹽發生結晶。 尿中枸椽酸減少， 有利於含鈣結石尤其是草酸鈣結石形成。 低枸椽酸尿見於任何酸化狀態如腎小管酸中毒、慢性腹瀉、胃切除術後、噻嗪類利尿藥引起低鉀血症(細胞內酸中毒)、攝入過多動物蛋白以及尿路感染(細菌分解枸椽酸)。 另有一些低枸椽酸尿病因不清楚， 低枸椽酸尿可作為腎結石患者的唯一生化異常(10%)或與其它異常同時存在(50%)。
三、 尿路感染
持續或反復尿路感染可引起感染性結石。 另外， 感染時的膿塊和壞死組織等也促使結晶聚集在其表面形成結石。 在一些腎臟結構異常的疾病如異位腎、多囊腎、馬蹄腎等， 可由於反復感染及尿流不暢而發生腎結石。
四、 飲食與藥物
飲用硬水;營養不良、缺乏維生素A可造成尿路上皮脫落， 形成結石核心;服用氨苯喋啶和醋酸磺胺。
