胆结石形成主要与胆汁成分改变、胆固醇过饱和等因素有关。胆汁中的胆固醇、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，超过了胆汁酸和卵磷脂能溶解它的能力，胆固醇就会析出结晶，逐渐形成结石。
胆汁成分失衡因素
胆固醇分泌过多： 人体肝脏每天会分泌一定量的胆固醇，如果胆固醇分泌量大幅增加，而胆汁酸分泌相对不足，就容易导致胆固醇在胆汁中过饱和。有研究发现，部分人因为饮食习惯不健康，长期摄入高胆固醇食物，像动物内脏、油炸食品等，会使肝脏合成胆固醇的量增多，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，正常情况下，胆红素会随着胆汁排入肠道。但如果胆道发生感染，细菌产生的酶会使胆红素发生变化，导致胆红素浓度升高，进而形成胆红素结石。例如，胆道蛔虫症患者，蛔虫残体等异物容易引发胆道感染，增加胆红素结石形成几率。
胆囊收缩功能异常方面
胆囊排空延迟： 胆囊的正常收缩和排空有助于胆汁的正常循环。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，影响胆囊的收缩能力，胆汁就会在胆囊内淤积。长时间的胆汁淤积会使胆汁中的成分浓缩，晶体沉淀，最终形成胆结石。一般来说，患有慢性胆囊炎的人群，胆囊收缩功能异常的概率相对较高。Oddi括约肌功能障碍： Oddi括约肌位于胆管和胰管的开口处，它的正常舒缩能保证胆汁顺利排出。当Oddi括约肌出现功能障碍时，胆汁排出受阻，胆汁在胆管内淤积，也会促使胆结石形成。比如一些患有Oddi括约肌运动功能紊乱的患者，就更容易长胆结石。
其他相关因素影响
体重快速变化： 短时间内体重急剧减轻，比如通过过度节食减肥的人，身体会动用脂肪，导致胆汁中胆固醇含量升高，同时减肥期间胆汁分泌量可能减少，胆囊收缩也会出现问题，从而增加胆结石形成风险。有统计显示，体重在1个月内减轻5%以上的人群，胆结石发生率比体重稳定人群高不少。遗传因素作用： 遗传因素也在胆结石形成中起到一定作用。如果家族中有胆结石病史，那么个体患胆结石的概率会比普通人高。研究表明，某些特定基因的突变可能会影响胆汁的成分和胆囊的收缩功能，使得家族成员更容易出现胆结石相关的病理改变。