В обзоре на основе анализа собственных и литературных данных представлены и обсуждаются методы исследования структуры, количественного химического и минералогического анализа мочевых камней и связи физико-химических характеристик конкрементов с имеющими место для конкретного пациента факторами риска мочекаменной болезни, метаболическими и генетическими нарушениями. Показано, что мочевые камни имеют сложную организацию, могут содержать множество химических соединений, целый ряд которых образует устойчивые минералогические фазы определенной структуры. Рассмотрены основные типы мочевых камней и отмечено, что методы аналитической химии, элементного и рентгеноспектрального микроанализа могут быть использованы для исследования строения мочевых камней, однако не позволяют получить сведений об их минералогическом составе и микроструктуре, что важно для диагностики причин заболевания. Методы сканирующей электронной микроскопии, а также методы поляризационной микроскопии, ИК-Фурье спектроскопии и рентгенофазового анализа имеют неоспоримые преимущества при анализе мочевых конкрементов и позволяют наглядно показать каким образом сведения о текстуре поверхности камней и наличии в них определенных минералогических фаз позволяют прояснить причину камнеобразования и назначить соответствующее лечение.