Las propiedades mineralógicas de los cálculos renales resultan determinantes en su proceso de formación y crecimiento, condicionando de manera directa sus características fisicoquímicas. La presencia y proporción relativa de las diferentes mineralogías, su grado de cristalinidad y su distribución en capas o dominios internos reflejan condiciones de sobresaturación, pH y composición iónica del medio. Estas características explican en gran medida la variabilidad en solubilidad, densidad y comportamiento mecánico observada entre distintos tipos de cálculos. Por ello, una caracterización multiescala resulta clave para comprender su heterogeneidad composicional y morfológica, así como para aportar información complementaria con potencial interés clínico. Presentamos un enfoque a diferente escala y grado de resolución para identificar las fases minerales presentes en diferentes tipologías de cálculos renales, integrando propiedades relacionadas con su composición química molecular y elemental, y características morfológicas y microestructurales. De esta manera, se han aplicado diversas técnicas analíticas: (i) Difracción de Rayos X (DRX), para confirmar la naturaleza cristalina de las fases e inferir su cristalinidad (asociada a dominios de perfección cristalina); (ii) espectroscopia vibracional de infrarrojo y Raman, para determinar la composición molecular asociada con diferentes componentes orgánicos e inorgánicos; (iii) análisis químico/isotópico, para explorar variaciones elementales y posibles trazadores de procesos de formación, y (iv) microscopía electrónica de barrido (SEM) y microtomografía de absorción de rayos X, con objeto de describir características microestructurales (morfología, textura, porosidad y patrones de crecimiento). Las muestras estudiadas incluyen cálculos constituidos por fases cristalinas (individuales o asociadas) de oxalato cálcico, fases fosfatadas (apatito y brushita), y ácido úrico, relacionadas con diferentes alteraciones metabólicas específicas. Esta información complementaria mediante diferente escala y rango de caracterización físicoquímica permite establecer relaciones entre mineralogía, cristalinidad, composición y microestructura, así como su posible relación con propiedades macroscópicas del cálculo, como la solubilidad y la respuesta mecánica (fragilidad, resistencia a fragmentación), que podrían influir en la elección y eficacia de estrategias terapéuticas e intervención a nivel clínico.