La orina es una solución que contiene varias sustancias, como el calcio, el fosfato, el oxalato, la cistina y el ácido úrico, entre otras, que normalmente se encuentran en estado de equilibrio para que se puedan absorber con facilidad, y ser aprovechadas en el organismo, y para eliminarlas fácilmente a través de las vías urinarias.

Sin embargo, si la orina está muy concentrada o hay algo que modifica la concentración de las sustancias que la componen, es decir, se rompe ese equilibrio, se puede dar lugar a la formación de cristales. Cuando estos cristales se quedan atascados en el tejido renal y aumentan de tamaño, entonces hablamos de cálculos renales.

De esta manera, la formación de los cálculos dependerá de la acción de varios factores (presencia de sustancias que favorezcan la formación de cristales, ausencia de inhibidores de la cristalización, infecciones urinarias, flujo urinario, pH de la orina, trastornos metabólicos, estilo de vida, dieta…) sobre el equilibrio de la composición del flujo urinario. Existen cinco grandes grupos  de cálculos renales:

• Ácido úrico: formados por un exceso de proteínas en la orina y una acidez urinaria inferior a pH 5,5.
• Fosfato cálcico: formados principalmente por una alta concentración de calcio en la orina y una orina generalmente alcalina con valores de pH superiores a 6,2.
• Oxalato cálcico: están compuestos por calcio y oxalato,  y su aparición depende de una formación cristalina previa, comúnmente ácido úrico o fosfato cálcico. Es el tipo de cálculo renal más común.
• Estruvita: formados por fosfato, calcio y magnesio. Están directamente relacionados con la presencia de bacterias presentes en una infección urinaria, que favorecerán un incremento del pH urinario por encima de 6,2.
• Cistina: formados por un exceso de cistina en la orina. Es el tipo de cálculo renal menos frecuente, pero con mayor frecuencia de formación. Su prevención es compleja, entre otras medidas se recomienda un control muy estricto del pH urinario para mantenerlo en niveles alcalinos por encima de 7,5.

Uno de los factores más relacionados con la formación de piedras en el riñón son los cambios del nivel depH urinario porque influyen en la solubilidad y cristalización de los distintos componentes presentes en la orina.

Si la orina es de carácter alcalino (con un valor de pH superior a 6,2), presente ,por ejemplo, en casos de infección de las vías urinarias, propiciará la formación de cálculos de fosfato (de calcio o de estruvita) y de oxalato cálcico. Por el contrario, si la orina contiene un alto nivel de acidez (con un valor de pH inferior a 5,5), favorecerá la aparición de cálculos de ácido úrico, de cistina y también de oxalato cálcico.

Para evitar su primera formación o que vuelvan a aparecer por segunda vez (lo que se conoce como recurrencia), se recomienda llevar un control muy estricto del pH urinario para mantenerlo en unos niveles óptimos de seguridad, que sería mantener el pH de la orina entre 5,5 y 6,2. Para ello se puede usar la ayuda de tratamientos alternativos que incluyan complementos alimenticios que favorezcan un adecuado equilibrio ácido-base de la orina y controlarlos mediante la ayuda de dispositivos médicos de medición del pH de la orina con el objetivo de realizar un adecuado seguimiento del pH urinario.