尿路结石形成的原因较为复杂，主要与代谢因素、局部因素和药物因素等有关。一般来说，尿液中某些物质浓度过高，超过了其在尿液中的溶解度，就容易析出形成结石。比如，正常人尿液中钙、草酸、尿酸等物质的含量处于平衡状态，但当体内代谢出现紊乱时，就可能打破这种平衡。
代谢因素相关
尿液成分异常：尿液中钙、草酸、尿酸、胱氨酸等浓度升高是形成结石的重要原因。例如，尿钙增高，当尿钙排泄量持续超过300mg/天时，就容易形成含钙结石；草酸摄入过多也会增加结石风险，正常饮食情况下，每日草酸摄入量约为15-60mg，长期大量摄入富含草酸的食物，如菠菜、苋菜、巧克力等，会使尿草酸排泄量显著增加。尿量过少：当尿量少于1000ml/天时，尿液中结石物质的浓度就会升高，促进结石形成。正常人每天尿量应维持在2000ml以上，若因饮水过少、出汗过多等导致尿量减少，就为结石形成创造了条件。
局部因素相关
尿路感染：尿路感染时，细菌、坏死组织等可成为结石的核心，促使结石形成。例如，变形杆菌能分解尿素产生氨，使尿液碱化，促使磷酸镁铵和磷酸钙沉淀形成结石。尿路梗阻：尿路梗阻会导致尿液潴留，使尿液中结石物质浓度增高，同时梗阻部位以上尿液引流不畅，容易继发感染和结石形成。比如，肾盂输尿管连接处狭窄、前列腺增生等都可能引起尿路梗阻。
药物因素相关
某些药物：一些药物可增加结石形成的风险。例如，氨苯蝶啶代谢产物溶解度低，长期服用可能导致结石；维生素D过量服用会引起高钙血症，进而促进结石形成；乙酰唑胺等药物也可能影响尿液成分，增加结石发生几率。