胆管结石形成的原因较为复杂，主要与胆汁成分改变、胆道感染等因素相关。正常情况下，胆汁中的胆盐、胆固醇、卵磷脂保持一定比例溶解状态，当某些因素打破这种平衡，就易形成结石。
一、胆汁成分异常相关因素
1. 胆固醇过饱和
胆汁中胆固醇含量过高时，就容易析出形成结石。比如，长期高脂饮食的人群，摄入过多脂肪会使胆汁中胆固醇浓度升高。有研究发现，当胆汁中胆固醇与胆盐、卵磷脂的比例失调，超过一定限度（如胆固醇含量超过胆汁中胆盐和卵磷脂能溶解的最大量），胆固醇就会结晶沉淀，逐渐形成胆固醇结石。
2. 胆色素代谢紊乱
胆道感染时，大肠杆菌产生的β - 葡萄糖醛酸酶会将胆汁中的结合胆红素水解为非结合胆红素，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。比如，胆道蛔虫症患者，蛔虫带入肠道细菌，易引发胆道感染，增加胆色素结石形成风险。
二、胆道感染引发因素
1. 细菌感染影响
胆道发生细菌感染时，炎症会改变胆道内环境。例如，金黄色葡萄球菌等感染可使胆道黏膜受损，脱落的上皮细胞、细菌等成为结石形成的核心。而且感染还会导致胆汁成分改变，促进结石形成。有临床观察发现，反复发作胆道感染的患者，胆管结石发生率比无胆道感染人群高很多。
2. 寄生虫感染关联
如肝吸虫感染，肝吸虫在胆道内寄生，其虫卵、虫体碎片等可成为结石核心。肝吸虫感染会引起胆道炎症，导致胆汁引流不畅，胆汁成分发生变化，从而促进胆管结石形成。据统计，肝吸虫流行地区胆管结石的发病率相对较高。
三、胆道解剖结构因素
1. 胆道狭窄影响
先天性胆道狭窄或者胆道手术后形成的瘢痕性狭窄，会使胆道局部胆汁引流不畅。胆汁淤积在狭窄部位，胆汁中的成分就容易沉淀形成结石。比如，先天性胆道闭锁患儿，由于胆道先天狭窄，很容易并发胆管结石。
2. 胆道异物残留
胆道内如果有手术缝线、蛔虫残体等异物存在，这些异物可作为结石核心，促使胆汁中的成分围绕其沉淀形成结石。比如，胆道手术中如果有缝线残留，就可能成为结石形成的起点，导致胆管结石复发。