胆总管结石的形成与多种因素相关。胆汁成分改变是常见原因之一，比如胆汁中胆固醇、胆色素等成分比例失调，当胆汁中胆固醇过饱和时，就容易析出形成结石。据统计，约有50%左右的胆总管结石与胆汁成分异常有关。
一、胆道感染因素
细菌感染影响： 胆道发生细菌感染时，细菌产生的一些物质会改变胆汁的理化性质。例如，大肠杆菌等细菌感染后，可能会使胆汁中的胆红素浓度升高，进而形成胆红素钙结石。研究发现，有胆道感染病史的人群，胆总管结石的发生率比无胆道感染人群高约3 - 5倍。寄生虫感染关联： 胆道蛔虫症是导致胆总管结石的重要原因。蛔虫进入胆道后，会残留虫卵或虫体，成为结石形成的核心。据临床资料统计，因胆道蛔虫引发胆总管结石的病例占胆总管结石总病例的10% - 15%左右。
二、胆汁淤滞因素
胆道梗阻导致： 胆道狭窄、胆道肿瘤等情况会引起胆汁淤滞。比如胆总管下端狭窄，胆汁排出不畅，胆汁中的成分就会逐渐沉淀形成结石。有胆道梗阻病史的患者，在1年内发生胆总管结石的风险比无梗阻者高20%。饮食习惯影响： 长期高脂肪、高胆固醇饮食也会造成胆汁淤滞。高脂肪饮食会使胆汁中胆固醇含量升高，若不能及时排出，就容易形成结石。调查显示，每日脂肪摄入量超过70克的人群，胆总管结石的发病风险比脂肪摄入量低于40克的人群高2倍左右。
三、胆囊相关因素
胆囊功能异常： 胆囊结石如果排入胆总管，就会成为胆总管结石的来源。胆囊结石患者中约有10% - 15%会发生结石排入胆总管的情况，进而引发胆总管结石。胆囊切除术后： 胆囊切除术后，胆汁的排放规律发生改变，胆汁持续流入胆总管，使胆总管内胆汁成分浓度相对升高，增加了胆总管结石形成的几率。临床数据表明，胆囊切除术后5年内，胆总管结石的发生率较正常人群高1.5 - 2倍。