胆结石的形成与多种因素相关。胆汁中的胆固醇、胆色素等成分比例失调，是胆结石形成的重要原因。正常情况下，胆汁中的胆固醇与胆酸、磷脂保持一定比例溶解状态，但当胆固醇含量过高，就容易析出形成结晶，逐步发展成胆结石。比如，有研究发现，约70%的胆结石患者存在胆汁中胆固醇过饱和的情况。
胆汁成分失衡方面
胆固醇分泌过多： 人体肝脏每天会分泌一定量的胆固醇，如果肝脏分泌胆固醇的量超出了胆汁酸和磷脂能溶解的限度，多余的胆固醇就难以溶解，逐渐沉淀形成结晶，进而可能发展为胆固醇结石。例如，一些长期高脂饮食的人，肝脏合成胆固醇增多，就增加了胆结石形成风险。胆色素代谢异常： 胆红素是胆汁的重要成分，当胆道感染时，细菌产生的β - 葡萄糖醛酸酶会分解胆汁中的结合胆红素，使其成为非结合胆红素，非结合胆红素与钙结合形成胆红素钙，进而沉淀形成胆红素结石。像胆道蛔虫症患者，容易引发胆道感染，就较易出现胆红素结石。
胆囊功能异常方面
胆囊收缩功能减退： 正常情况下，胆囊会定时收缩排出胆汁。如果胆囊收缩功能减退，胆汁在胆囊内停留时间过长，胆汁中的水分被过度吸收，胆汁成分浓缩，就为胆结石形成创造了条件。比如，长期不规律进食，尤其是不吃早餐的人，胆囊收缩不规律，胆汁排出不畅，容易长结石。胆汁淤积： 胆道梗阻会导致胆汁淤积，胆汁中的成分不断浓缩，杂质沉淀，慢慢形成结石。比如胆总管结石梗阻，就会使上方胆汁淤积，引发胆结石。
饮食习惯与环境因素方面
高胆固醇饮食： 长期大量摄入高胆固醇食物，如动物内脏、蛋黄等，会使胆汁中胆固醇含量升高，增加胆结石风险。有调查显示，每日胆固醇摄入量超过300毫克的人群，胆结石发生率比摄入量低于200毫克的人群高约2倍。肥胖与快速减肥： 肥胖人群体内胆固醇合成增加，胆汁中胆固醇含量高，容易长结石。而快速减肥的人，比如通过节食快速减重，会导致胆汁中胆固醇浓度升高，也易诱发胆结石。地域与气候因素： 在一些热带地区，由于气候炎热，人体出汗多，胆汁容易浓缩，胆结石发病率相对较高。