胆结石形成的原因较为复杂，主要与胆汁成分改变、胆道感染以及胆囊收缩功能异常等因素有关。比如，有研究发现，大约70%的胆结石患者存在胆汁中胆固醇过饱和的情况。
胆汁成分改变相关因素
胆固醇代谢异常： 当体内胆固醇分泌过多，或者胆汁中的胆盐、卵磷脂等能溶解胆固醇的物质相对减少时，就容易导致胆固醇过饱和，进而析出形成胆固醇结石。例如，长期高脂饮食的人，身体合成胆固醇增多，就增加了胆固醇结石形成的风险。胆色素代谢问题： 胆道感染时，细菌产生的β - 葡萄糖醛酸酶会将结合胆红素水解为游离胆红素，游离胆红素与钙结合形成胆红素钙，进而沉淀形成胆红素结石。像胆道蛔虫症患者，蛔虫带入的细菌容易引发胆道感染，增加胆红素结石形成几率。
胆道感染因素
细菌感染影响： 当胆道发生细菌感染时，炎症会改变胆汁的理化性质。比如大肠杆菌等细菌感染后，会使胆汁中的成分发生变化，促进结石形成。有临床资料显示，胆道感染患者中胆结石的发生率比无胆道感染人群高约2 - 3倍。寄生虫感染关联： 如蛔虫感染，蛔虫钻入胆道后，会带入细菌，同时蛔虫残体也可成为结石核心，促进胆结石形成。在一些卫生条件较差的地区，蛔虫感染率高，胆结石发病率相对也会高些。
胆囊收缩功能异常因素
胆囊收缩排空障碍： 胆囊收缩功能减退时，胆汁在胆囊内停留时间过长，胆汁中的成分容易浓缩，胆固醇等物质更容易析出形成结石。例如，长期不规律进食，尤其是不吃早餐的人，胆囊收缩排空不规律，胆汁淤积，增加胆结石风险。Oddi括约肌功能失调： Oddi括约肌功能异常会影响胆汁的排出，导致胆汁在胆道内淤积，进而促使胆结石形成。比如，一些患有Oddi括约肌运动障碍的患者，更容易出现胆汁排出不畅，引发胆结石。