胆结石形成主要与胆汁成分比例改变有关。胆汁中胆固醇、胆色素、卵磷脂等成分比例失调，就容易形成胆结石。比如，当胆汁中胆固醇含量过高时，就像溶液中溶质过多，超过了溶剂能溶解的限度，胆固醇就会析出结晶，逐渐形成结石。
胆汁成分失衡因素
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，能使胆固醇呈溶解状态。但如果身体代谢出现问题，比如肝脏合成胆固醇过多，或者肠道对胆盐的吸收异常等，就会导致胆汁中胆固醇相对过多，超过了胆汁酸和卵磷脂溶解胆固醇的能力，胆固醇就会结晶析出，慢慢形成胆固醇结石。例如，一些人长期高脂饮食，会使肝脏合成胆固醇增加，增加胆结石形成风险。胆色素代谢异常： 胆红素是胆色素的一种，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，蛔虫残体或虫卵易成为结石核心，促进胆红素结石形成。
胆囊收缩功能异常
胆囊排空延迟： 胆囊有储存和浓缩胆汁的功能，正常情况下胆囊会规律收缩排空胆汁。如果胆囊收缩功能出现问题，比如胆囊炎症导致胆囊壁增厚、肌层萎缩，就会使胆囊排空胆汁的速度减慢，胆汁在胆囊内停留时间过长，胆汁中的成分就容易析出形成结石。有研究发现，约 40% 的胆结石患者存在胆囊排空延迟的情况。胆管梗阻影响： 胆管如果发生狭窄、蛔虫堵塞等情况，会造成胆汁排出受阻。胆汁排出不畅时，胆汁中的成分容易淤积，从而增加胆结石形成几率。比如胆管结石梗阻胆管，就会影响胆汁正常流动，为胆结石形成创造条件。
其他相关因素
年龄与性别： 胆结石发病率随年龄增长而升高，40 岁以上人群相对更容易患胆结石。女性患胆结石的几率比男性高，这可能与女性激素影响胆汁成分有关。女性在妊娠、绝经等特殊时期，激素水平变化会改变胆汁成分，增加胆结石风险。肥胖与快速减肥： 肥胖人群体内脂肪代谢紊乱，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较差，这些因素都促使胆结石形成。而快速减肥的人，比如通过节食等方式快速减重，会导致胆汁中胆固醇浓度突然升高，也容易引发胆结石。