泌尿系结石的形成往往是由于尿液过饱和、晶体形成，以及随后聚集成引发临床症状的结石，只要有突发上述事件的因素，结石形成的风险就会增加。
对于结石的始发部位仍有很大争议，最新数据表明结石最初在肾髓质的间质内形成，磷酸钙晶体可能是在间质中形成，并最终侵蚀肾乳头，形成典型的Randall斑。草酸钙或磷酸钙晶体随后可以在这种磷酸钙病灶的顶部沉积，在某种情况下晶体可能会在扩张的管道当中聚集，许多代谢、解剖、泌尿和膳食因素，都可能促进结石的发生，如酸性尿有利于尿酸的沉淀，碱性尿可促进磷酸钙结石的形成，高尿钙引起含钙结石的形成。