结石形成经历结晶、成核、生长、聚集、滞留4个主要过程。在整个过程中，枸橼酸盐都起到了抑制形成的作用。在结晶成核期间，枸橼酸与钙结合，形成溶解度高的枸橼酸钙螯合物，降低尿钙，减少钙盐过饱和，抑制结晶成核，升高pH，有利于枸橼酸钙络合物形成。升高pH可以直接溶解尿酸和胱氨酸结石，阻止其发展成为含钙结石。在生长期，枸橼酸盐与结晶表面的钙离子结合，有效封闭晶体、阻止晶体生长。在聚集期，枸橼酸盐增加晶体表面的负电荷，增强静电排斥力，抑制晶体进一步聚集，增强尿液中其他结石抑制因子的浓度或活性，如葡胺聚糖、TH蛋白、焦磷酸盐。在滞留期，枸橼酸盐抑制成石因子骨桥蛋白的表达，降低含钙晶体与尿路上皮细胞的粘附力，钾离子具有渗透性利尿的作用，可以增加尿量，促进结晶排出。
