胆总管扩张的原因有多种，其中先天性因素较为常见，比如先天性胆总管壁肌层发育不良，约占胆总管扩张病因的1/3。另外，胆道系统的某些疾病也可能导致胆总管扩张，像胆总管结石，结石长期刺激胆总管，可引起胆总管局部扩张，这种情况在胆道结石患者中并不少见。还有胆道蛔虫症，蛔虫进入胆总管后，会导致胆总管梗阻，进而引发胆总管扩张，据统计，胆道蛔虫症引发胆总管扩张的病例占一定比例。
先天性因素导致
先天性胆管发育异常： 这是较为主要的先天性原因，胚胎发育时期胆管发育障碍，使得胆总管壁结构薄弱，从而出现扩张情况。比如先天性胆总管囊肿，这是一种先天性胆道畸形，多在儿童时期被发现，主要表现为胆总管呈囊状或梭状扩张。胰胆管合流异常： 正常情况下，胰管和胆管在十二指肠壁内有一段共同通道，若胰胆管合流异常，胰液可反流入胆管，长期刺激胆管，导致胆管壁受损，逐渐引起胆总管扩张。这种异常在部分先天性胆总管扩张患者中存在。
胆道疾病引发
胆总管结石： 当胆总管内存在结石时，结石会阻塞胆管，导致胆汁排出不畅，近端胆管压力增高，进而引起胆总管扩张。胆总管结石患者通常会有腹痛、黄疸等症状，通过B超等检查可发现结石存在。胆道炎症： 反复发作的胆道炎症，如胆管炎等，会使胆管壁纤维组织增生、瘢痕形成，影响胆管的正常结构和功能，导致胆总管扩张。长期的胆道炎症刺激会逐渐改变胆管的形态和大小。
其他少见原因
寄生虫感染： 除了胆道蛔虫症外，其他寄生虫感染也可能引发胆总管扩张，比如华支睾吸虫感染，华支睾吸虫寄生在胆管内，会引起胆管的炎症反应和纤维组织增生，最终导致胆总管扩张。在一些有生食淡水鱼虾习惯的地区，华支睾吸虫感染较为常见，进而可能出现胆总管扩张情况。创伤性因素： 腹部外伤等导致胆管损伤，若修复不恰当，也可能引起胆总管扩张。例如腹部受到严重撞击后，胆管受损，后续恢复过程中可能出现胆管结构异常，导致胆总管扩张，但这种情况相对较为少见。