膀胱结石多为单发，多发者少则2～3个，多则达数十个或数百个。膀胱结石大小差异很大，小者如砂石，大者可达1千克以上。
  膀胱结石如表面光滑且无感染者，在膀胱内存在相当长时间，也不至造成膀胱明显的病理改变，一般而言，因结石的机械性刺激，膀胱黏膜往往呈慢性炎症改变。膀胱镜观察时，最早期的改变是局部黏膜血管增多，继而黏膜充血。有继发感染时，充血更明显，且可出现大泡状水肿、出血和溃疡，在膀胱底部和结石表面，粘附有脓苔。如结石造成膀胱颈部梗阻，膀胱内可有小梁和憩室形成，并使膀胱壁增厚和肌层纤维组织增生。长期梗阻后可因反压力作用，使上尿路发生梗阻性病变，导致肾功能受损，且可因继发感染而致肾盂肾炎及输尿管炎。长期感染者可发生膀胱周围炎，使膀胱与盆部组织发生粘连，甚至发生穿孔。结石长期慢性刺激，可使膀胱壁发生癌变。一般多为鳞癌，魏维山、陈列平曾报告2例膀胱巨大结石诱发的膀胱黏液性腺癌。
  一般，非感染性结石以尿酸、尿酸盐和草酸钙为主，感染性结石则以磷酸镁铵、磷酸钙和碳酸磷灰石为主。由于尿pH不恒定，膀胱结石可由不同的结石盐分层而成。膀胱单发结石多为卵圆形，其他形状如圆形、多角形和珊瑚形等，憩室内和部分嵌顿于后尿道的结石可呈哑铃形。