Bel ağrısı mekanizması LPHS'li hastalarda bel (yan) ağrısının patogenezi tam olarak anlaşılamamıştır. Aşağıdaki gözlemler, LPHS ağrısının böbrekten kaynaklandığı hipotezini desteklemektedir: Ağrı, kostovertebral açılarda lokalizedir ve böbrek ağrısının tipik özellikleri olan hafif bir yumrukla daha da kötüleşir. LPHS ağrısı, böbreğin denervasyonu ile en azından geçici olarak durdurulabilir. Ağrının kaynağı konusunda kesinlik olmamasına rağmen, LPHS'deki bel ağrısına katkıda bulunan aşağıdaki olaylar dizisini öneriyoruz :Glomerüler hematüri, genellikle anormal (ince veya kalın) glomerüler bazal membranların varlığında, ardışık olarak tübüler obstrüksiyona, glomerüler filtratın geri sızmasına ve komşu tübüllerin sıkışmasını destekleyen lokal parankimal ödemlere yol açan başlatıcı olaydır. Hem tübüler tıkanıklık hem de bitişik tübüllerin sıkışması, glomerüler hipertansiyona ve tübüllere daha fazla kanamaya yol açar. Net etki, sonunda yaygın parankimal ödem, böbrek kapsülünün gerilmesi ve bel ağrısı ile sonuçlanan bir kısır döngüdür. Yukarıda bahsedildiği gibi, hiperkalsiüri ve/veya hiperürikozüri tübüler obstrüksiyona katkıda bulunabilir ve TBMN'li hastalarda normal üriner kalsiyum ve ürik asit atılımı olan benzer hastalara göre anlamlı derecede daha yüksek bel ağrısı atak oranları ile ilişkilidir . Bununla birlikte, glomerüler kanaması veya ürolitiazisi (veya risk faktörleri) olan hastaların büyük çoğunluğu LPHS'nin şiddetli ve sürekli veya sıklıkla tekrarlayan ağrısına sahip değildir. Bu nedenle, birincil veya ikincil LPHS'de ortaya çıkan ağrının patogenezini açıklamak için başka faktörlere ihtiyaç vardır. Örnek olarak, LPHS'li hastalar böbrek kapsülüne daha fazla uyum sağlayabilir veya böbrek kapsülünün innervasyonunda kalitatif veya kantitatif farklılıklar olabilir, bunların her biri böbrek ağrısına duyarlılığı artırabilir . Alternatif olarak, LPHS'li hastalarda fibromiyaljili hastalarda olduğu gibi merkezi sinir sistemi ağrı amplifikasyonu olabilir (ve LPHS'li birçok hasta da fibromiyalji kriterlerini karşılar ve fibromiyalji için tedavi edilmektedir) . Olası somatoform ağrı bozukluğu  LPHS'li hastalarda bir psikiyatrik bileşen tanımlanmıştır ve bazıları bir tür somatoform ağrı bozukluğu (yani bilinen bir tıbbi hastalıkla açıklanamayan ağrı) ve olası ilaç arama davranışı önermiştir . Bir rapor, LPHS'li 15 hasta ile yaş, cinsiyet ve hastalık süresi açısından eşleştirilmiş komplike böbrek taşı hastalığı olan 10 hastayı karşılaştırdı . LPHS'li hastaların tıbbi olarak açıklanamayan somatik semptomlara, ağrı başlangıcından önce olumsuz bir psikolojik olaya ve daha fazla analjezik alımı öyküsüne sahip olma olasılığı çok daha yüksekti. Bu hastalardan bazıları, hematüri devam edebilmesine rağmen, antidepresanlar, anksiyolitikler ve destekleyici danışmanlık ile başarılı bir şekilde tedavi edilmiştir . Öte yandan, etkili narkotik olmayan analjezik tedavi potansiyel olarak ilaç kullanımının kesilmesine ve herhangi bir psikiyatrik rahatsızlığın tersine çevrilmesine yol açabilir .