尿中溶質在特定條件下沉淀，形成晶體或非晶性固體析出。新鮮尿液不出現晶體，當尿液放置時間久，尤其置于冰箱內，晶體析出。僅有少數幾種類型的晶體有臨床意義。
當原尿流經腎小管時，水被重吸收，尿液進一步濃縮。脫水（減少尿量）、飲食和服藥后導致溶質過飽和，無論在體內還是體外，尿液中都會有結晶形成。
1. 酸性尿結晶 尿酸形成無定形或非晶形鹽（鈉、鉀、鎂或鈣）。鏡下尿酸鹽結晶為多種形狀，典型表現為扁平和四面體，偏振光下尿酸會產生一系列干涉顏色。酸性尿中還可見其他結晶，如草酸鹽結晶、膽紅素結晶、胱氨酸結晶、亮氨酸結晶、膽固醇結晶等。
2. 堿性尿結晶 常見無定形磷酸鹽結晶和尿氨結晶、碳酸鈣結晶等。無定形磷酸鹽結晶常干擾尿沉渣鏡檢。此時，應囑咐患者多飲水后重新留尿，即刻送檢。