磷酸鈣是結石中常見的分，而且含有較高磷酸鈣的結石通常有較高的復發風險。純磷酸鈣結石的發生率并不高，主要是由腎小管酸中毒引起的。腎小管酸中毒是一種代謝酸中毒，由于腎小管的酸化功能障礙導致。腎小管酸中毒分為四種類型，只有遠端型（I型）和近端型（II型）會導致尿路結石的發生。這種疾病導致結石形的機制是腎臟酸化功能減弱，使尿的酸堿度升高，磷酸鈣在堿環境中更容易沉淀和析出結晶。

遠端型（I型）腎小管酸中毒多是由腎小管先天功能缺陷引起的，而繼發則常見于腎盂腎炎和海綿腎等疾病。這種疾病的發病機理可能是由于腎小管氫泵功能衰竭，無法在管腔和管周之間建立和維持一個大的氫離子梯度。這導致尿酸化功能障礙，使尿酸堿度趨于堿。同時，全代謝酸中毒加強了線粒枸櫞酸的轉運，導致尿中枸櫞酸含量降低，這也是結石形的重要原因之一。遠端型腎小管酸中毒可以發生在任何年齡，常有家族史，約占80%。大約70%的患者會并發腎結石，臨床特征包括低鉀、高氯，雖然有代謝酸中毒，但離子隙正常，尿酸堿度持續高于6，X線檢查顯示腎臟的小盞有多個結石，有時還可看到腎頭鈣化甚至腎髓質結石。數患者沒有全酸中毒的表現，只表現為腎小管無法產生酸尿，這被稱為不完全型腎小管酸中毒，其特征是的酸堿度和HCO-3濃度正常，尿的酸堿度＞5.5，可滴定酸減，患者常以尿石癥就診。

近端型（II型）腎小管酸中毒是由于腎小管重吸收碳酸氫鹽功能障礙導致丟失過多碳酸氫鹽所致。該病的發病機制尚不完全清楚，可能與近曲小管碳酸酐酸活低下有關，影響了腎小管碳酸的形和H+的換。該病多發生于男，除了表現為高氯代謝酸中毒和低鉀外，最重要的特征是尿中碳酸氫鹽因功能障礙大量排出，正常人的尿中一般不含碳酸氫鹽，而近端型腎小管酸中毒患者能排出的碳酸氫鹽常常超過濾含量的15%。由于遠端腎小管功能正常，尿的酸堿度仍可降至5.5以下，所以較引發腎結石和腎鈣化。數病例也可能表現為不完全型，即只有尿的表現，而沒有全酸中毒的癥狀。

尿酸結石約占結石總數的5%，尿酸結石的形取決于尿中尿酸的排泄量、酸堿度和尿量這三個因素。與含鈣結石不同的是，尚未發現尿酸結晶的抑制因子。高尿酸尿是導致酸結石形的主要因素，尿中尿酸的排出量過多。尿酸是嘌呤氧化分解代謝的終產，主要通過腎臟排泄。在臨床上，尿中尿酸排出量＞600mg/日被認為是高尿酸尿癥。人的尿酸有兩個來源：外源尿酸來自食中的嘌呤，人攝2mg/kg/日的嘌呤后，尿中大約會排出200-300mg/日的尿酸。食用富含嘌呤的類、魚類，尤其是臟，是尿酸水平波的重要原因。源尿酸來自嘌呤的重新合和組織細胞的核酸降解，每天約300mg。常見導致源尿酸產生過多的原因是痛風癥，約有11%的痛風患者會并發尿酸結石。其次是葡萄糖-6-磷酸酶缺乏癥，該病在年時就會出現痛風和尿酸結石。由于源核酸分解增加導致尿酸排泄量增加，見于淋增生疾病，如淋瘤和白病，由于核酸代謝旺盛，嘌呤增多，導致高尿酸尿。尿酸結石可以是這些疾病的最早表現之一。此外，腫瘤化療和放療后由于組織壞死分解，也會產生大量嘌呤導致高尿酸尿。低尿酸結石的形與前面提到的高尿酸尿草酸鈣結石（HUCN）不同。雖然兩者都是在高尿酸尿狀態下形的，但區別在于前者一般是在尿酸堿度低于5.5時，尿酸過飽和并析出結晶后形結石；而后者是在尿酸堿度大于5.5時，尿酸在含鈉的尿中解離形尿酸鈉，然后通過異質核和結晶抑制因子的結合，發草酸鈣結石的形。

低尿酸堿度也是尿酸結石形的重要因素。尿酸的溶解度與酸堿度相關，當尿酸堿度為6.0時，尿酸的溶解度約為500mg/L；而當尿酸堿度為5.0時，溶解度降至100mg/L。當尿酸堿度大于6.5時，尿酸主要以離子型尿酸鹽的形式存在，一般不會形結石；相反，當尿酸堿度低于5.5時，尿酸全部于非解離狀態，如果達到過飽和狀態，就會發結石的形。長期低于5.5的尿酸堿度是診斷尿酸結石的重要依據，正常尿酸堿度在一天會在5-7之間波，通常不會形結石，但90%的尿酸結石患者的首次晨尿酸堿度低于5.7，平均為5.5。這種持續尿酸化也可能是痛風患者容易形尿酸結石的危險因素，尿持續酸化的機制可能與腎臟的氨分泌功能衰退有關。此外，多種胃腸疾病也會引發尿酸結石，尤其是慢腸炎和腸切除，由于碳酸氫鹽的大量丟失，也會導致尿酸堿度下降，從而發尿酸結石的形，但尿酸分泌正常。低尿量也是尿酸結石中氣溫和飲水量影響最大的因素。長期暴于高溫環境或生活在干燥的環境中，以及從事力勞的人，丟失量大，甚至水，導致尿量減，尿濃，從而導致尿中尿酸過飽和。此外，某些炎腸道疾病的患者，除了因碳酸氫鹽丟失導致尿過度酸化外，慢水也會導致尿中尿酸濃度過高，這也是尿酸結石形的重要原因。

需要指出的是，尿酸結石與之前提到的高尿酸尿草酸鈣結石在概念和石機制上有所不同。雖然兩者都是在高尿酸尿狀態下形的，但區別在于前者一般是在尿酸堿度低于5.5時，尿酸過飽和并析出結晶后形結石；而后者是在尿酸堿度大于5.5時，尿酸在含鈉的尿中解離形尿酸鈉，然后通過異質核和結晶抑制因子的結合，發草酸鈣結石的形。