肾结石的形成过程是某些因此造成尿中晶体物质浓度升高工溶解度降低，呈过饱和状态，析出结晶并在局部生长、聚集，最终形成结石。在这一过程中，尿晶体物质过饱和状态的形成及尿中结晶形成抑制物含量减少是最重要的两因素。
（一）过饱和状态的形成 见于①尿量过少；②尿中某些物质的绝对排泄量过多，如钙、草酸、尿酸、胱氨酸和磷酸盐等；③尿pH变化。尿pH下降（＜5.5）时，尿尿酸饱和度升高，尿pHT升高时，磷酸钙、磷酸氨镁和尿酸钠饱和度升高；尿pH变化对草酸钙饱和度影响不大。有时过饱和状态是短暂的，可由短时间内尿量减少或餐后某些物质尿排量过性增多所致，因此测定24小时尿量及某些物质尿排量不能帮助判断是否存的短暂的过饱和状态。
（二）尿中结晶形成抑制物减少 正常尿液中含有某些物质能抑制结晶的形成和生长，如焦磷酸盐抑制磷酸钙结晶形成；粘蛋白、枸橼酸和镁则抑制草酸钙结晶形成。尿中这些物质减少时就会形成结石。
（三）成核作用 同质成核指一种晶体的结晶形成。以草酸钙为例，当出现过饱和状态时这两种离子形成结晶，离子浓度越高，结晶越多越大。较小结晶体外表的离子不断脱落，研究提示只有当含100个以上离子的结晶才有足够的亲和力使结晶体外表离子不脱落，从而达到一种平衡状态，结晶得以不断生长。此时所需离子浓度低于结晶刚形成时。异质成核指如两种结晶体形状相似，则一种结晶能作为核心促进另一种结晶在其表面聚集和生长。如尿酸钠结晶能促进草酸钙结晶形成和生长。尿中结晶形成后加停留在局部生长则有利于发展为结石。很多结晶和小结石可被尿液冲流而排出体外。当某些因素如局部狭窄、梗阻等导致尿流梗阻或缓慢时，有利于结石形成。
（四）有机基质 有机基质能促进结晶粘合形成一定形状的结石。但在结石形成过程中不起关键作用。
