胆总管结石的形成与多种因素相关。首先，胆道感染是常见原因之一，比如胆道发生细菌感染时，细菌产生的某些物质可能会促进结石的形成。另外，胆汁成分改变也会引发胆总管结石，正常胆汁中胆盐、胆固醇、卵磷脂保持一定比例溶解状态，若这个比例失调，像胆固醇含量过高，就容易析出形成结石。还有胆道寄生虫感染，比如蛔虫进入胆道后，其残骸或虫卵可能成为核心，促使胆红素钙等沉积形成结石。
胆道感染因素
细菌感染引发炎症：当胆道受到大肠杆菌等细菌感染时，炎症会导致胆道黏膜受损，胆汁的理化性质发生改变，为结石形成创造条件。研究发现，约有30% - 50%的胆总管结石患者存在胆道感染的病史。炎症影响胆汁流动：胆道感染引起的炎症会使胆道蠕动功能紊乱，胆汁排出不畅，胆汁中的成分容易沉淀，进而增加结石形成的几率。
胆汁成分改变因素
胆固醇代谢异常：正常情况下，胆汁中的胆固醇、胆盐和卵磷脂按一定比例维持溶解状态。如果由于某些原因，比如肝脏合成胆固醇过多等，导致胆固醇含量相对过高，就会超过胆汁的溶解能力，胆固醇就会析出形成结晶，逐渐聚集形成结石。据统计，约60%的胆总管结石属于胆固醇结石。胆盐浓度变化：胆盐浓度降低时，也不利于维持胆固醇的溶解状态，容易促使结石形成。比如一些患有肝硬化的患者，肝脏合成胆盐的能力下降，就容易出现胆总管结石。
胆道寄生虫因素
蛔虫感染的影响：蛔虫进入胆道后，蛔虫的尸体、虫卵等会成为结石的核心。当胆汁中的胆红素钙等物质围绕这个核心沉积时，就会逐渐形成胆总管结石。有资料显示，在胆总管结石患者中，约有10% - 15%是由胆道蛔虫感染引发的。寄生虫破坏胆道环境：蛔虫在胆道内活动时，会破坏胆道的黏膜结构，改变胆汁的流动和成分，使得结石更容易形成。比如蛔虫导致胆道黏膜受损后，胆汁中的有形成分更容易附着沉积。