Litogénesis es el término con el cual se designa al conjunto de los procesos fisicoquímicos y biológicos que se producen desde la sobresaturación de la orina hasta la formación de un cálculo urinario. La litogénesis puede dividirse en dos fases principales: la cristalogénesis, que corresponde a las etapas de formación de los cristales en la persona normal y en la persona litiásica, y la calculogénesis, que se observa sólo en los pacientes litiásicos y que explica los procesos de retención, agregación y conversión de los cristales, responsables de la formación, del crecimiento y de la transformación del cálculo. Cristalogénesis y calculogénesis son la consecuencia de un desequilibrio entre promotores e inhibidores de la cristalización. Los primeros corresponden a las sustancias disueltas en la orina pero capaces de formar los cristales, ya sea solas si las condiciones son favorables o bien por asociaciones. Los segundos representan todas las sustancias micro o macromoleculares capaces de bloquear o reducir los procesos de cristalización o de retención cristalina. La primera etapa (necesaria pero no suficiente) de la litogénesis es la cristaluria. Si es demasiado frecuente aumenta el riesgo de formación de cálculos. La nucleación heterogénea de una especie cristalina sobre otra previamente formada es la causa principal de la formación de cálculos cálcicos, sobre todo a través de la placa de Randall. Esta calcificación, formada en la parte profunda de la zona medular del riñón y acumulada detrás del epitelio papilar, el cual es capaz de romper por un mecanismo mal dilucidado aún, sirve de nucleador del oxalato de calcio sobresaturado en la orina procedente de los túbulos colectores. Va seguida por la formación de cálculos de oxalato de calcio unidos al epitelio papilar por medio de la placa de Randall. Este proceso litiásico se ha convertido en la primera causa de litiasis cálcica en las sociedades industriales. En países de nuestro entorno, más de la mitad de los cálculos de oxalato de calcio observados en los adultos jóvenes es el resultado de este mecanismo.