泌尿系统结石的形成与代谢、局部、其他等因素相关。代谢因素包括尿液成分异常（钙、草酸、尿酸代谢异常及尿液酸碱度异常）、局部因素有尿路感染（细菌等可作结石核心促其形成）和尿路梗阻（致尿液潴留易使成分积聚成石）、其他因素涉及饮食与生活方式（饮水少、饮食结构不合理）及遗传因素（某些遗传性疾病增加发病风险）。
一、代谢因素
1.尿液成分异常
钙代谢相关：高钙尿症是泌尿系统结石常见的代谢因素之一。正常情况下，肾脏对钙的重吸收处于动态平衡，但当机体存在肠道吸收钙增多（如维生素D相关代谢异常等情况）、肾脏重吸收钙减少或骨钙释放增加时，会导致尿钙排泄增加。例如，原发性甲状旁腺功能亢进症患者，由于甲状旁腺激素分泌过多，会引起骨钙大量释放，进而使血钙升高，尿钙也随之增多，易形成钙盐结石。
草酸代谢相关：高草酸尿也是重要因素。肠道疾病（如Crohn病等）可影响肠道对草酸的吸收和排泄，导致草酸吸收增多；或者机体自身草酸代谢异常，如原发性高草酸尿症患者，存在先天性的草酸代谢酶缺陷，使草酸生成增加。过多的草酸会与钙结合形成草酸钙结石。
尿酸代谢相关：尿酸排泄增多或尿酸生成增加可导致高尿酸尿症。尿酸排泄增多常见于某些遗传性疾病或药物影响等情况；尿酸生成增加可见于嘌呤代谢紊乱，如白血病、多发性骨髓瘤等疾病，由于细胞大量破坏，嘌呤分解增加，尿酸生成过多。当尿液中尿酸浓度过高时，易形成尿酸结石。
2.尿液酸碱度异常
酸性尿：尿酸结石和胱氨酸结石多见于酸性尿环境。尿酸在酸性条件下溶解度降低，容易析出形成结石；胱氨酸在酸性尿中也不易溶解，易形成结石。例如，在一些酸性体质的人群中，若同时存在尿酸代谢异常等情况，就更容易发生尿酸结石。
碱性尿：磷酸钙、磷酸镁铵结石多见于碱性尿环境。当尿液pH值升高时，磷酸钙、磷酸镁铵等盐类的溶解度降低，容易沉积形成结石。比如尿路感染时，细菌分解尿素产生氨，使尿液碱化，从而促进磷酸钙、磷酸镁铵结石的形成。
二、局部因素
1.尿路感染
细菌、脓块、坏死组织等可作为结石的核心，促使结石形成。例如，变形杆菌、葡萄球菌等细菌能分解尿素产生氨，使尿液碱化，有利于磷酸镁铵、磷酸钙等结石的形成。而且感染的尿液中存在的细菌及其代谢产物会改变尿液的理化性质，为结石的形成创造条件。女性由于尿道短，更容易发生尿路感染，相对男性来说泌尿系统结石的发生与尿路感染的关系可能更为密切。
2.尿路梗阻
尿路梗阻会导致尿液潴留，使尿液中的晶体和有机物质更容易在局部沉积。比如肾盂输尿管连接处狭窄、输尿管结石等引起的尿路梗阻，梗阻以上部位尿液引流不畅，尿液中的钙、草酸、尿酸等成分容易积聚，形成结石。儿童如果存在先天性尿路畸形导致的梗阻，会显著增加泌尿系统结石的发生风险，因为儿童处于生长发育阶段，尿液中的各种成分代谢等还未完全稳定，梗阻更易导致结石形成。
三、其他因素
1.饮食与生活方式
饮水过少：长期饮水不足会使尿液浓缩，尿液中晶体物质的浓度升高，容易析出形成结石。例如，在高温环境下工作的人群，由于出汗多而饮水少，泌尿系统结石的发生率相对较高。
饮食结构不合理：高动物蛋白、高糖和高动物脂肪饮食会增加尿钙、尿酸等的排泄，降低尿枸橼酸等抑制结石形成的物质含量。比如过多摄入肉类，会使尿中尿酸、钙等成分增加，增加结石形成的可能性。
2.遗传因素
某些遗传性疾病会增加泌尿系统结石的发生风险。例如，原发性高草酸尿症是常染色体隐性遗传性疾病，由于编码丙氨酸-乙醛酸氨基转移酶和羟基丙酮酸还原酶的基因缺陷，导致草酸代谢异常，患者易反复形成草酸钙结石。一些家族性的胱氨酸尿症也是遗传性疾病，由于肾小管对胱氨酸、赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸重吸收障碍，导致尿中胱氨酸浓度升高，形成胱氨酸结石。
