胆囊结石形成的原因较为复杂，主要与胆汁成分改变、胆囊收缩功能异常以及代谢因素等有关。据研究，女性患胆囊结石的概率比男性高一些，尤其是40岁以上的女性。
一、胆汁成分改变相关因素
胆固醇过饱和： 正常情况下，胆汁中的胆固醇、胆盐与卵磷脂保持一定比例，若胆固醇分泌过多，或胆盐、卵磷脂合成减少，就会使胆固醇呈过饱和状态，易析出结晶形成结石。比如长期高脂肪饮食的人，摄入过多胆固醇，就增加了胆汁中胆固醇过饱和的风险。胆红素代谢异常： 当胆道感染时，大肠杆菌产生的β - 葡萄糖醛酸酶会将胆汁中的结合胆红素水解为游离胆红素，游离胆红素与钙结合形成胆红素钙，进而沉淀形成结石。
二、胆囊收缩功能异常因素
胆囊排空延迟： 胆囊收缩素能促进胆囊收缩排空胆汁，如果胆囊收缩素分泌减少，或者胆囊本身运动功能出现障碍，就会导致胆囊排空延迟，胆汁在胆囊内停留时间过长，胆汁中的成分就容易沉淀形成结石。像一些长期不规律进食的人，胆囊收缩规律被打乱，排空延迟，增加了长结石的可能。胆囊黏膜损伤： 一些机械性损伤或者化学性刺激等会损伤胆囊黏膜，黏膜损伤后，其分泌的黏液等物质发生改变，影响胆汁的正常代谢，也容易促使结石形成。比如有腹部手术史影响到胆囊周围组织，可能间接导致胆囊黏膜损伤。
三、代谢因素相关方面
肥胖人群： 肥胖者体内脂肪代谢紊乱，会使胆汁中胆固醇含量升高，同时肥胖者胆囊收缩功能往往也存在一定问题，更容易出现胆囊结石。研究发现，体重超过正常标准20%以上的肥胖人群，患胆囊结石的几率比正常人高很多。糖尿病患者： 糖尿病患者由于糖代谢紊乱，也可能影响胆汁的成分和胆囊的收缩功能，增加胆囊结石的发生风险。糖尿病患者体内血糖控制不佳时，会干扰胆汁中各种成分的平衡，进而促使结石形成。