柠檬水辅助化结石的原理主要在于柠檬酸与结石成分发生化学反应，从而抑制结石形成或促进溶解。柠檬富含的柠檬酸能与尿液中钙离子结合，形成可溶性复合物，减少钙与草酸或磷酸的结合机会，进而降低草酸钙或磷酸钙结石的生成风险。对于已形成的结石，柠檬酸可逐渐溶解其表面结构，尤其对尿酸结石效果更明显，因尿酸在碱性环境下溶解度更高，而柠檬酸代谢后能轻微提升尿液pH值。
柠檬水的作用机制涉及多重生理过程。柠檬酸通过竞争性抑制钙离子与成石物质的结合，减少结晶核心的形成。同时，柠檬酸能延缓晶体聚集生长，使微小结晶更易随尿液排出。对于尿酸结石，尿液碱化后溶解度可提升2-3倍，而柠檬酸钾制剂在临床中常用于碱化尿液。但需注意，柠檬水对草酸钙结石的溶解效果有限，因草酸钙在酸碱环境中均难溶，此时柠檬酸主要起预防作用。柠檬水的利尿作用可增加尿量，降低矿物质过饱和状态，进一步减少结石复发风险。
饮用柠檬水需结合实际情况。每日建议使用新鲜柠檬榨汁稀释饮用，避免加糖以防代谢异常。过量摄入可能引发胃部不适或牙釉质腐蚀。肾结石患者需明确结石类型，草酸钙结石者应控制高草酸食物摄入，尿酸结石者可适当增加柠檬水摄入。合并肾功能不全或高钾血症者慎用含钾柠檬酸盐制剂。治疗期间需定期监测尿液pH值及影像学复查，综合调整饮食与药物治疗方案。
