胆石形成原因迄今仍未完全明确，可能为一综合因素。胆石的成分有胆固醇、胆色素、钙盐、黏蛋白及其他有机物与无机物等，根据结石成分的不同，通常将胆石分为胆固醇性结石、胆色素性结石和混合性结石(胆固醇、胆色素、钙及其他有机物、无机物混合而成)3类。多年来的研究已证明，胆石是在多种因素影响下，经过一系列病理生理过程而形成的，这些因素包括胆汁成分的改变、过饱和胆汁或胆固醇呈过饱和状态、胆汁囊泡及胆固醇单水晶体的沉淀、促成核因子与抗成核因子的失调、胆囊功能异常、氧自由基的参与及胆道细菌、寄生虫感染等。
1.胆囊结石成因
(1)代谢因素：正常胆囊胆汁中胆盐、卵磷脂、胆固醇按比例共存于一稳定的胶态离子团中。一般胆固醇与胆盐之比为1∶20～1∶30之间，如某些代谢原因造成胆盐、卵磷脂减少，或胆固醇量增加，当其比例低于1∶13以下时，胆固醇便沉淀析出，经聚合就形成较大结石。如妊娠后期、老年人，血内胆固醇含量明显增高，故多次妊娠者与老年人易患此病;又如肝功能受损者，胆酸分泌减少也易形成结石。先天性溶血病人，因长期大量红细胞破坏，可产生胆色素性结石。
(2)胆系感染：大量文献记载，从胆石核心中已培养出伤寒杆菌、链球菌、魏氏芽孢杆菌、放线菌等，足见细菌感染在结石形成上有着重要作用。细菌感染除引起胆囊炎外，其菌落、脱落上皮细胞等可成为结石的核心，胆囊内炎性渗出物的蛋白成分，可成为结石的支架。
(3)其他：如胆汁的淤滞、胆汁pH过低、维生素A缺乏等，也都是结石形成的原因之一。
2.胆管结石成因
(1)继发于胆囊结石系某些原因胆囊结石下移至胆总管，称为继发性胆管结石，多发生在结石性胆囊炎病程长、胆囊管扩张、结石较小的病例中，其发生率为14%。
(2)原发性胆管结石可能与胆道感染、胆管狭窄、胆道寄生虫感染(尤其蛔虫感染)有关。当胆道感染时，大肠埃希杆菌产生β-葡萄糖醛酸苷酶，活性很高，可将胆汁中的结合胆红素水解成游离胆红素，后者再与胆汁中钙离子结合成为不溶于水的胆红素钙，沉淀后即成为胆色素钙结石。胆道蛔虫病所引起的继发胆道感染，更易发生此种结石，这是由于蛔虫残体、角皮、虫卵及其随之带入的细菌、炎性产物可成为结石的核心。胆管狭窄势必影响胆流通畅，造成胆汁滞留，胆色素及胆固醇更易沉淀形成结石。当合并慢性炎症时，则结石形成过程更为迅速。总之，胆道的感染、梗阻在结石的形成中，互为因果，相互促进。
