尿液理化性质改变：晶体生长的「催化剂」
pH值失衡的双向影响
尿液pH值是影响结石形成的重要理化因素，其细微变化都可能对结石形成产生显著影响，就像一把“双刃剑”。当尿液呈酸性（pH＜5.5）时，酸性环境会降低尿酸和胱氨酸的溶解度。尿酸在酸性尿液中更容易以尿酸结晶的形式析出，大量尿酸结晶逐渐聚集、融合，终形成尿酸结石。例如，一些长期患有痛风的患者，由于体内尿酸代谢异常，尿液常呈酸性，这就为尿酸结石的形成创造了有利条件。胱氨酸结石的形成也与酸性尿密切相关，胱氨酸尿症患者因肾小管对胱氨酸重吸收障碍，尿液中胱氨酸含量高，在酸性环境下，胱氨酸更易结晶析出，形成胱氨酸结石。
相反，当尿液变为碱性（pH＞7.5）时，情况则大不相同。碱性环境有利于磷酸钙、碳酸磷灰石等晶体的形成。磷酸钙在碱性尿液中的溶解度降低，钙离子与磷酸根离子结合形成磷酸钙结晶的趋势增强。而碳酸磷灰石作为磷酸钙的一种变体，在碱性条件下也更易沉淀。尿路感染是导致尿液碱化的常见原因之一，某些细菌，如变形杆菌，能分解尿素产生氨，氨使尿液pH值升高，呈碱性，这种碱性尿液环境为磷酸钙、碳酸磷灰石结石的生长提供了“温床”，大量结晶在尿路中不断沉积，逐渐形成结石。
离子浓度与电荷变化
尿液中各种离子的浓度和电荷平衡对结石形成也起着关键作用。钙、镁离子是尿液中的常见阳离子，它们之间的比例失调会影响晶体的稳定性。正常情况下，镁离子可以抑制草酸钙结晶的形成，它能与草酸结合形成可溶性络合物，降低草酸钙的过饱和度。但当镁离子浓度降低，而钙离子浓度相对升高时，这种抑制作用减弱，草酸钙结晶就更容易形成。
