肾结石形成的原因较为复杂，通常与多种因素相关。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，就容易析出形成晶体，进而发展为肾结石。比如，尿液中钙、草酸、尿酸等成分异常增多时，就增加了肾结石形成的风险。
代谢异常导致
尿液成分改变： 当尿液中钙、草酸、尿酸、胱氨酸等物质排出量增加时，就可能形成肾结石。例如，尿钙排泄增多，高钙尿症患者尿液中钙含量较高，就容易形成含钙的肾结石。研究发现，约有60%的肾结石患者存在钙代谢异常的情况。尿酸代谢紊乱： 尿酸排泄增加或尿酸生成过多，会使尿液中尿酸浓度升高，当超过尿酸的溶解度时，尿酸就会结晶析出，形成尿酸结石。痛风患者由于尿酸代谢紊乱，更容易发生尿酸结石。
局部因素影响
尿路梗阻： 尿路梗阻会导致尿液排出受阻，尿液在肾脏内潴留，使尿液中晶体物质更容易沉积，从而形成肾结石。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，增加肾结石的发生几率。有尿路梗阻的患者，肾结石的发生率比无梗阻者高10倍左右。尿路感染： 尿路感染时，细菌、脓块等会作为核心，促使晶体附着沉积，进而形成肾结石。而且，感染产生的酶等物质会改变尿液的成分，有利于结石的形成。例如，变形杆菌感染可分解尿素产生氨，使尿液碱化，促使磷酸镁铵和磷酸钙沉积形成结石。
生活方式相关因素
饮水不足： 每天饮水量过少会导致尿液浓缩，尿液中晶体物质的浓度升高，容易形成肾结石。建议肾结石患者每天饮水量应达到2000~3000毫升以上，以稀释尿液，减少晶体沉积。一般来说，每天尿量少于1000毫升时，肾结石的风险会明显增加。饮食不当： 高草酸饮食是导致肾结石的重要因素之一，像菠菜、坚果、巧克力等食物中草酸含量较高，长期大量食用容易形成草酸钙结石。另外，高嘌呤饮食也会增加尿酸结石的风险，动物内脏、海鲜等嘌呤含量较高，应适量食用。还有，过多摄入高盐食物会使尿液中钙排泄增加，也不利于预防肾结石。