胆结石形成与胆汁成分比例失调、胆囊收缩功能异常、细菌感染因素及特殊人群特点有关，胆汁中胆固醇与胆盐比例失调、胆红素代谢异常可致结石，胆囊排空及蠕动延迟会促结石，细菌感染可参与，女性、肥胖人群、儿童因自身特点易患胆结石。
胆红素代谢异常：当胆红素代谢出现问题时，如胆红素排泄障碍或胆红素浓度过高，胆红素可与钙结合形成胆红素钙，进而形成胆红素结石。某些溶血性疾病患者，由于红细胞大量破坏，胆红素生成过多，超过了肝脏的处理能力，就容易出现胆红素代谢异常，增加胆红素结石形成几率。
胆囊收缩功能异常
胆囊排空延迟：胆囊的正常收缩和排空有助于胆汁的顺利排出，若胆囊收缩功能出现问题，导致胆汁排空延迟，胆汁在胆囊内停留时间过长，胆汁中的成分就容易沉淀，逐渐形成结石。老年人胆囊收缩功能可能会随年龄增长而下降，容易出现胆囊排空延迟，增加胆结石发生风险；一些长期不规律进食的人，如经常不吃早餐，胆囊不能按时排空，胆汁在胆囊内淤积，也会促进胆结石形成。
胆囊蠕动功能障碍：胆囊的蠕动有助于胆汁的排出和混合，当胆囊蠕动功能出现障碍时，胆汁不能正常流动和混合，也会导致胆汁成分聚集形成结石。比如，一些患有糖尿病的患者，由于自主神经病变，可能会影响胆囊的蠕动功能，增加胆结石形成的可能性。
细菌感染因素
细菌参与结石形成：胆道系统的细菌感染可能会促进胆结石的形成。细菌感染时，细菌产生的一些酶等物质会影响胆汁的成分和性质，促使胆色素等物质沉淀形成结石。例如，大肠杆菌感染时产生的β-葡萄糖醛酸酶，可水解结合胆红素为游离胆红素，游离胆红素与钙结合形成胆红素钙，进而形成结石。
特殊人群特点与胆结石形成
女性：女性胆结石的发生率相对较高，与女性的激素水平变化有关。女性在妊娠、绝经等时期，激素水平的改变会影响胆汁的成分和胆囊的收缩功能。妊娠期间，女性体内孕激素水平升高，会抑制胆囊的收缩，导致胆汁排空延迟；绝经后女性雌激素水平下降，也会影响胆汁的代谢，这些因素都增加了女性胆结石的形成风险。
肥胖人群：肥胖者体内脂肪含量高，合成胆固醇增多，同时肥胖者胆囊收缩功能往往较差，胆汁排空延迟，这些因素共同作用，使肥胖人群胆结石的发生率明显高于正常体重人群。例如，有研究表明，肥胖指数较高的人群患胆结石的几率是正常体重人群的数倍。
儿童：儿童胆结石相对较少见，但也有其特点。一些有胆道寄生虫感染的儿童，如蛔虫感染，蛔虫可进入胆道，作为核心促使胆红素钙结石形成；还有一些先天性胆道畸形的儿童，也容易出现胆汁排泄不畅，增加胆结石形成的可能。不过儿童胆结石的形成机制相对成人更为复杂，需要综合考虑多种因素。
