胆囊结石的形成是多种因素共同作用的结果。通常认为，胆汁成分比例失调、胆囊收缩功能异常以及细菌感染等因素都可能引发胆囊结石，其中胆汁中胆固醇过饱和是较为关键的一个因素，据统计，约70%的胆囊结石患者存在胆汁中胆固醇过饱和的情况。
胆汁成分比例失调相关
胆固醇含量过高： 肝脏分泌的胆汁中胆固醇、胆盐、卵磷脂等成分需保持合适比例才能稳定存在。当胆固醇分泌过多，超出胆盐和卵磷脂能溶解的限度时，胆固醇就容易析出结晶，逐渐形成结石。比如长期高脂肪饮食的人，身体摄入过多脂肪，会使肝脏合成胆固醇增加，从而增加胆汁中胆固醇过饱和的风险。胆盐分泌减少： 胆盐能帮助溶解胆固醇，如果因为某些原因导致胆盐分泌不足，也会影响胆固醇的溶解状态，促使结石形成。像一些胃肠手术后的患者，可能会出现胆盐吸收障碍，进而影响胆汁中胆盐的含量。
胆囊收缩功能异常方面
胆囊排空延迟： 正常情况下，胆囊会定时收缩排空，将胆汁排入肠道。如果胆囊收缩功能出现问题，排空延迟，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，就容易形成结石。例如长期不规律进食的人，胆囊收缩规律被打乱，排空功能受影响，增加了胆囊结石的发生几率。胆囊蠕动异常： 胆囊的正常蠕动有助于胆汁的排出和更新，若胆囊蠕动异常，会使胆汁在胆囊内淤积，为结石的形成创造条件。一些患有糖尿病的患者，由于神经病变可能会影响胆囊的蠕动功能。
细菌感染因素影响
细菌参与成石： 胆囊内的细菌感染可能会改变胆汁的理化性质。比如细菌产生的酶可以分解胆汁中的成分，导致胆固醇结晶更容易形成。有研究发现，胆囊炎患者发生胆囊结石的概率比无胆囊炎患者要高不少，就是因为炎症状态下细菌等因素参与了结石的形成过程。炎症刺激促进结石： 细菌感染引发的胆囊炎症会刺激胆囊黏膜，使黏膜细胞分泌黏液增加，黏液与析出的胆固醇结晶等混合，进一步促进结石的形成和发展。慢性胆囊炎反复发作的患者，胆囊结石往往更容易出现且病情可能逐渐加重。