胆管结石形成原因较为复杂，主要与胆汁成分改变、胆道感染以及胆道寄生虫等因素相关。比如，有研究显示，约有50%以上的胆管结石形成与胆汁中胆固醇、胆色素等成分比例失调有关。
胆汁成分比例失调：
胆固醇过饱和： 当胆汁中胆固醇含量过高，超过了胆汁酸和磷脂所能溶解的限度时，胆固醇就容易析出结晶，逐渐形成结石。正常情况下，胆汁中的胆汁酸、磷脂和胆固醇保持一定的比例，若这个比例失衡，就易引发结石。胆色素代谢异常： 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，进而沉淀形成胆色素结石。
胆道感染因素：
细菌感染引发炎症： 大肠杆菌等细菌感染胆道后，会导致胆道黏膜发生炎症反应，使得胆道黏膜上皮细胞脱落，产生黏液、坏死组织等，这些物质可成为结石的核心，促进结石形成。例如，长期存在胆道慢性炎症的患者，胆管结石的发生率相对较高。寄生虫感染相关：蛔虫感染： 蛔虫进入胆道后，其死亡后的虫体或虫卵可成为结石的核心，同时蛔虫还会带入细菌，引起胆道感染，进一步促使胆管结石形成。有资料表明，约10% - 15%的胆管结石患者有胆道蛔虫病史。肝吸虫感染： 肝吸虫在胆道内寄生，其虫卵、分泌物等也可能参与胆管结石的形成过程。肝吸虫感染地区的胆管结石发病率往往高于非流行地区。
胆道结构异常：
胆道狭窄： 先天性胆道狭窄或者胆道手术后形成的瘢痕性狭窄，会导致胆汁排出不畅，胆汁淤积，胆汁中的成分容易沉淀形成结石。比如，曾接受过胆道手术的患者，若出现胆道狭窄情况，胆管结石复发的风险会增加。胆道畸形： 先天性胆道畸形使得胆道的正常结构和功能受到影响，胆汁引流不畅，长期如此容易引发胆管结石。一些先天性胆道扩张症患者，胆管结石的发生率明显高于正常人。