高草酸尿症多见于发达国家如欧共体和日本。随着逐步改变的饮食趋势，草酸钙结石症的发病率也越来越高。由于动物蛋白和脂肪的摄入量增加，草酸的吸收增加，从而尿草酸排泄增加，草酸钙结石的发病也增多。增加食物中的脂肪的摄入，可以增加肠内钙络合，从而引起轻度的膳食性的高草酸尿。此外，多项研究并没有发现，尿草酸排泄量有明显的年龄差异，青年人与老年人的尿草酸排泄量水平没有统计学差异。草酸钙结石更多发生男性，而不是女性。其比例约为3：1。即使考虑到女性更易罹患甲状旁腺功能亢进，男性结石患者的比例也高于女性患者。随着中国经济的发展，尤其是沿海地区，人们膳食结构的改变，高草酸尿症和比例也在增加。
人体血清草酸浓度范围为1-5μM。在血浆中，草酸往往未与蛋白结合，可自由通过肾脏滤过。由于肾脏对于水的重吸收，草酸在尿中的浓度比在血中浓度高倍。在正常尿液pH时，草酸和钙结合形成不可溶性盐。草酸的动态平衡包括两方面：①肝脏产生：在哺乳动物中，草酸是肝脏代谢的最终产物。乙醛酸是肝脏通过过氧化物酶体的作用生成草酸的主要前体物质。由乙醛酸向草酸代谢的转换主要是丙氨酸-乙醛酸氨基转移酶所介导的。正常情况下，乙醛酸向乙醇酸和甘氨酸的转化是乙醛酸向草酸转化的关键步骤。乙醛酸也可由具有乙醛酸/羟基丙酮酸还原酶活性的D-甘油酸脱氢酶代谢产生羟乙酸盐。遗传性丙氨酸-乙醛酸转移酶和乙醛酸/羟基丙酮酸还原酶的缺陷导致草酸生成增加，分别导致了1型和2型的原发性高草酸尿。②肠道的吸收：饮食草酸的摄入对尿草酸排泄有重要的影响。草酸的摄入量大约在50-0mg/d之间。富含草酸的食物主要包括植物种子，如巧克力，和绿叶蔬菜，包括菠菜，食用大黄和茶。肠道对于草酸的吸收率在10%到72%不等。在人类中，间接证据表明，草酸很大一部分在小肠吸收，吸收高峰在摄入高草酸食物后的4-8h。结肠也参与了草酸的吸收，但其吸收量较少。
肾脏在草酸排泄中发挥着重要作用。如果肾脏排泄能力下降，草酸在血浆的浓度会逐渐升高造成肾脏损伤。最后，随着肾损伤的加重，过高的血浆草酸浓度超过其饱和度，从而增加了草酸盐沉积于组织中的风险。阴离子交换转运子SLC26A6在近端肾小管也有表达，也会影响其阴离子交换。关于草酸钙结石的形成机制有几种假说。①首先过饱和的草酸盐在肾小管腔中形成结石的核心，接着在核心的基础上晶体不断生长，最后导致远端小管阻塞。②在肾小管腔中草酸盐晶体形成后与小管细胞粘附，这种粘附导致了小管细胞的损伤，损伤的小管细胞与晶体一起形成了固定的核心，再与尿液中的过饱和草酸盐相互作用，导致晶体不断生长。最终导致肾小管阻塞和小管内的钙化。Randall第一个提出小管腔内堵塞并不是肾结石形成的常见原因。相反，他提出在肾乳头上皮细胞下组织间磷酸钙沉积是导致结石形成的病因。他认为：当覆盖磷酸钙沉积物的上皮细胞被破坏后，导致磷酸钙沉积物暴露，与尿中过饱和的尿草酸钙相互作用，形成结石。③肾小管对晶体的滞留作用，尽管结晶过程是结石形成过程中的必要过程，但是并非是肾结石形成的唯一条件。在正常情况下，晶体不会沉积肾小管上皮细胞而是可以经尿排出。然而，当前先存在肾小管上皮细胞损伤，在损伤修复的过程中，特殊的晶体结合蛋白在肾小管上皮细胞表达，从而导致了晶体的粘附和结石形成。
许多饮食因子被认为与草酸钙结石形成有关，包括摄入水量过少，高钙和低钙饮食，过多的动物蛋白的摄入，过多摄入食盐和富含草酸的食物。膳食中钙摄入量低也可以导致高草酸尿，这是因为降低了肠内结合草酸的形成，从而促进了草酸的吸收。抗坏血酸可以转换成草酸，导致增加尿草酸水平增高。多达80％的病人，因为有异常或变异的草酸细胞膜转运机制，从而导致膳食中异常高的草酸盐的吸收。草酸摄入的生物利用度，以及膳食中钙和镁的水平，肠转运时间，磷酸纤维素钠的使用情况（从肠道中转运钙和镁），或肠道草酸结合物的缺乏都可以影响草酸的吸收。乙二醇摄入和接触甲氧氟烷也能通过肝代谢途径引起高草酸。此外，由于肠道内缺乏了特有的厌氧性的嗜草酸杆菌。嗜草酸杆菌可以消化草酸，如果长期使用抗生素或其它原因而使肠内失去这种细菌，草酸的肠道吸收增加。一些研究表明，这种细菌在肠道内的减少与草酸结石的形成有关。嗜草酸杆菌对青霉素，磺胺类耐药，但对大环内酯类，氟喹诺酮类，四环素敏感。人类从3岁起，肠道内始有嗜草酸杆菌，但肠内一旦失去草酸杆菌，肠道内再恢复嗜草酸杆菌非常困难。肠内失去嗜草酸杆菌寄生的尿结石患者平均尿草酸水平要比肠内有正常嗜草酸杆菌的尿结石患者要高40％。在中国滥用抗生素已为普遍现象，这可能是中国人草酸钙结石发病比例较高，感染石发病比例较低的一个重要原因之一。
高草酸尿症的常见原因是肠道疾病，包括各种炎性肠道疾病和短肠综合症等。另一方面，小肠切除或短路手术后、脂肪痢或Crohn病时也可以出现与胆酸代谢紊乱和水分丢失过多有关的高草酸尿症。肠源性高草酸尿症一般表现为尿草酸排泄量中度升高，大约60mg/24h。其发生机制与肠道脂肪吸收紊乱有关，在消化过程中所产生的胆酸多在近端胃肠道重吸收，当这一功能发生障碍时，就会产生皂化作用，即胆酸与钙、镁之类的二价阳离子结合，使可溶性的钙不再与肠道内的草酸结合，肠内游离草酸被吸收后，就导致了尿中草酸的排泄量提高。此外，肠道内未被重吸收的胆盐和脂酸还会增加结肠粘膜对草酸的通透性，从而进一步增加了尿中草酸的浓度。草酸盐吸收不良的原因很多，包括小肠切除术，空肠回肠旁路术,当结肠上皮暴露于胆盐时就增加了草酸盐的渗透性。此外，粪便中钙大量丧失造成结肠腔低钙环境，这将使草酸盐以可溶性的形式存在。Earnest证实广泛回肠切除的患者,mg菠菜饮食中有30%的草酸盐被吸收，而正常受试者或回肠造口术患者只有6%。饮食中的草酸过去被认为在尿草酸中扮演相对次要的角色，高草酸尿症中大约10-20％的与饮食中的草酸有关。最近证据表明膳食中的草酸是尿草酸的重要来源，并可能占到总尿草酸的50％。在另外一项研究发现，食物来源的草酸占到是直接负责总量的尿中草酸排泄量的80％。饮食中的草酸来源常见于VitC的过量摄入、饮食中草酸及其前体物质的过量摄入、饮食中钙的摄入减少等。摄入较多的富含草酸的食物（如巧克力，坚果，菠菜）和动物蛋白的饮食可以导致高草酸尿症。
嗜草酸杆菌（OF）可以降解草酸，这一细菌大约在人体6-8岁开始出现在肠道。在以后的几年里，OF数量会下降，只能在60-80%的成年人群的粪便中可以发现。OF是革兰阴性厌氧微生物，OF将草酸转换为能量和CO2。对于有结石和囊肿性纤维化患者的研究表明，长期使用抗生素可能杀灭OF，且有可能杀灭的细菌不能再生。最近，有一项研究，由名复发性草酸钙肾结石的患者和名对照组的研究表明：OF在肾结石患者的肠道中普遍减少。在这项研究中，在肾结石患者中只有17%的人，肠道OF正常，相对对照组的38%。OF的这种差别存在与年龄，性别，种族，民族背景，地区，和是否使用抗生素有关。
近来研究发现阴离子交换转运子SLC26A6参与了肠道草酸转运。SLC26A6在各部分的小肠，如十二指肠，空肠，回肠均有表达。SLC26A6也在大肠表达，但此比例很小。体外研究表明，小鼠因SLC26A6被抑制而导致净草酸分泌缺陷。更进一步研究表明，对SLC26A6基因敲除的小鼠给予一定量的草酸饮食后，出现高草酸尿，高血浆草酸浓度和低粪便草酸排泄。
雌激素可能是预防女性肾结石的重要因素，一项涉及4组大鼠的研究证实了此点，此研究中两组大鼠进行卵巢切除术，其中一组仅去势，另一组去去势后给予补充雌性激素；另外两组分别为对照组和假手术组（保留卵巢组）。除了对照组，各组分别给予乙二醇和补充维生素D，以促使草酸钙肾结石的形成。结果显示，去势组大鼠与保留卵巢组或补充雌性激素组大鼠相比，其尿草酸排泄明显增高。在卵巢切除组，其肾的钙含量，晶体沉积，骨桥蛋白水平也较高。研究人员得出结论，认为女性荷尔蒙可能是防止草酸钙结石形成的重要因素，其关键可能在于减少草酸排泄量。Fan的一项类似研究显示，给予绝育大鼠补充雌激素后，尿和血液中的草酸水平下降，而且尿中并没有草酸钙晶体的形成，即使给予乙二醇亦未诱导高草酸尿症的发生。相比之下，补充睾酮的大鼠，88％的大鼠产生了显著的草酸钙晶体，并有较高的血清和尿草酸的水平，这说明，睾酮在草酸钙结石的形成以及男性高草酸尿的发展起着重要的角色。轻度和中度的高草酸尿症的女性对维生素B6有较好的治疗作用。但男性却没有相应的效果，目前并不清楚这种差异的原因。此外，男性结石患者尿中的粘多糖的平均浓度低于女性结石患者，这可能是结石形成率性别差异的又一原因。Fan进行了另外一项动物研究发现双氢睾酮是乙二醇肾石病小鼠模型高草酸尿的部分原因。其介绍了去势大鼠和给予高剂量非那雄胺的大鼠它们的尿草酸水平都显著下降。这表明，双氢睾酮可能是男女性别间尿草酸排泄差异的一个重要原因。很显然，更多的研究将有助于确定性激素在高草酸尿症，草酸钙结石的真正作用。睾酮能够增加去势喂食羟乙酸盐小鼠的肾脏草酸盐沉积和尿液草酸盐的排泄。给予原发性高草酸尿过多的患者雌激素能够降低其尿液草酸盐的排泄。然而，Tiselius发现去势治疗的转移性前列腺癌患者尿液草酸盐排泄没有明显改变。Drach亦未检查出血液睾酮与尿液草酸盐排泄存在某种关系。Van发现年轻结石患者的尿液睾酮水平较低。他们认为较低的睾酮水平导致尿激酶水平较低，这样尿粘蛋白水平升高。他们推测尿粘蛋白的上升可能诱发草酸钙晶体的聚集和结石形成。尽管目前认为男性明显具有患草酸钙肾石病的优势，性激素可能会影响涉及结石形成的代谢因子，但他们在结石形成病因学中地位仍有待确定。
尿草酸盐浓度的改变比同样程度钙的改变更能决定尿草酸钙的饱和度。结石在尿液中形成，尿中草酸的过饱和是结石成因的重要因素。结石形成的风险取决于尿中绝对的草酸排泄总量和浓度，草酸排泄总量有特定的个体差异如性别、体重、饮食等。有研究将高尿草酸定义为24h每克肌酐排泄尿草酸30毫克，或者应用Ox/Cr比值测定。由于草酸排泄受到食物蛋白影响，尿草酸排泄与尿肌酐排泄存在正相关，有的高草酸尿患者，草酸排泄绝对量并无明显增高，但与尿肌酐比值则大大增高。因此，尿Ox/Cr比值也是观察高草酸尿的重要指标。考虑到个体的差异，关于高草酸尿较为严谨的定义为24h排泄的每克肌酐量所对应的尿草酸30mg。但常用的高草酸尿（Hyperoxaluria）的定义仍为尿草酸高于umol/24h（40mg/24h）。高草酸尿是成人和儿童中最常见的代谢异常的类型，在结石患者中占10-20%。根据病因高草酸尿症主要有四种类型：①原发性高草酸尿症（I型和II型），主要原因为内源性草酸产生过多，多见于儿童；②肠源性高草酸尿症，主要因为肠道性疾病所致外源性草酸吸收过多；③膳食性高草酸尿症，包括VitC的过量摄入、饮食中草酸及其前体物质的过量摄入、饮食中钙的摄入减少等，其因亦属外源性草酸吸收过多。④特发性或轻度高草酸尿症，可能与红细胞转运草酸的功能增强有关，有基因表达的异常。肠源性高草酸尿症和膳食性高草酸尿症属于继发性高草酸尿症。
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