结石可直接引起肾脏、输尿管、膀胱和尿道损伤。较大或表面粗糙的结石容易造成肾脏或膀胱黏膜糜烂、溃疡出血，甚至引起自发性肾破裂、肾瘘。结石长期刺激黏膜可能引起鳞状上皮癌，如肾盂癌、膀胱癌等。
    正常肾盂和肾盏被覆的移行上皮细胞为3～5层。结石可引起不同程度的上皮增生，细胞层次增多，亦可有不同程度的不典型增生。移行上皮亦可同固有膜内增生，形成实体的细胞巢。细胞巢保持基底膜完整，继续发展上皮巢可与表层上皮分离，形成孤立的上皮团，称Von Brunn巢。这种巢中央可出现腔隙，甚至成囊状。囊的上皮为立方或柱状上皮，囊内可有黏液，这种病变诊断为囊性肾盂炎。有时上皮向肠上皮分化，且有黏液分泌，称腺性肾盂炎。
    在肾结石和感染刺激下，肾盂移行上皮常发生鳞状上皮化生，常为灶性化生，不如膀胱发生鳞状上皮化生那样广泛。化生的上皮亦可有增生和不典型增生。
    肾结石合并癌少见，可合并鳞状细胞癌和移行细胞癌。鳞状细胞癌常与较大的结石如鹿角状结石、多发性结石、肾盂积水合并。鳞状细胞癌的肾脏多无功能，患者预后差。肾结石患者合并移行细胞癌的发病率并没有明显增高。