(一)发病原因
本病的病因迄今尚未完全阐明，最可能与基因突变有关。文献中曾报道有几例家系调查，均呈常染色体显性遗传。近年来发现，在甲状旁腺瘤及多发性内分泌腺瘤病(MEN)I型的甲状旁腺增生的细胞中，第11对染色体的q13基因有重组及缺失。此外，放射线照射也可能致病，据对一组颈部受X线放射治疗者的观察，发现PHPT及甲状旁腺肿瘤的发病数均增高10倍之多。甲状旁腺分泌甲状旁腺素(parathyroidsrrl hormon PTH)，PTH是调节人体钙磷内环境稳定的重要激素。PTH由甲状旁腺的主细胞分泌，分子量为9500D，是由84个氨基酸组成的多肽。完整的PTH分子在肾和肝内被裂解为氨基端与羧基端两个片断，前者具有生物活性，后者则无。完整的PTH或其氨基酸片断作用于骨及肾小管，产生生物效应，同时被灭能。PTH的主要靶器官是骨与肾。
(二)发病机制
原发性甲旁亢是甲状旁腺腺瘤、增生肥大或腺癌所引起PTH分泌过多。由于甲状旁腺激素分泌过多，钙自骨动员至血循环，引起血钙过高;同时肾小管对无机磷再吸收减少，尿磷排出增多、血磷下降、血钙升高不能抑制甲状旁腺。持续增多的PTH作用，引起广泛骨质吸收脱钙等改变。骨基质分解，黏蛋白、羟脯氨酸等代谢产物自尿排泄增多，形成肾结石或肾钙盐沉着症(nephrocalcinosis)，加上继发性感染等因素，肾功能遭受严重损害。当肾功能不全时，磷酸盐不能充分排出、血磷浓度反见回升，而血钙则可降低，又可刺激甲状旁腺分泌，这称继发性甲状旁腺功能亢进。因血钙过高致多量钙自尿排出，致使肾实质钙盐沉积，尿结石发生，发生率在60%～90%。临床上有肾绞痛、血尿和继发尿路感染，还有尿频、尿急和尿痛等症状。
本病所致的尿结石的特点为多发性、反复发作性和双侧性;结石又有逐渐增多、增大等活动现象。凡泌尿系统结石病人血钙超过2.62mmol/L均应进一步检查确定是否为甲状旁腺功能亢进引起的肾结石。
