胆管结石由多种因素共同作用引起，包括胆汁成分改变（胆固醇过饱和、胆色素代谢异常）、胆道感染（病原体感染破坏黏膜致核心形成且梗阻胆汁引流）、胆道梗阻（狭窄、肿瘤等致胆汁排出受阻沉积）、年龄与性别因素（中老年发生率高，女性因激素变化风险增加）、生活方式因素（高脂高热量及低纤维饮食、缺乏运动致胆汁异常）、病史因素（胆道寄生虫感染史及手术史易引发）。
胆汁成分改变
胆固醇过饱和：正常胆汁中胆盐、卵磷脂与胆固醇保持一定的比例，以维持胆固醇的溶解状态。当某些因素导致胆汁中胆固醇分泌过多或胆盐、卵磷脂合成减少时，胆固醇就会处于过饱和状态，从而析出结晶，逐渐形成胆固醇结石。例如，长期高脂肪、高胆固醇饮食的人群，会使肝脏合成胆固醇增加，若同时胆盐分泌相对不足，就容易引发胆固醇过饱和，增加胆管结石形成风险。
胆色素代谢异常：胆道感染时，大肠杆菌产生的β-葡萄糖醛酸酶可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，进而沉淀形成胆色素结石。另外，溶血性疾病患者由于红细胞大量破坏，胆红素生成过多，也会使胆汁中胆红素含量增加，容易形成胆色素结石。
胆道感染
细菌、寄生虫等病原体感染胆道后，炎症会破坏胆道黏膜，使胆汁中的脱落细胞、细菌团等容易成为结石形成的核心。例如，胆道蛔虫症时，蛔虫残体或虫卵可作为结石核心，促进结石形成。同时，感染引起的胆道梗阻会导致胆汁引流不畅，胆汁淤积，进一步有利于结石的形成。
胆道梗阻
胆道狭窄、胆道肿瘤等原因可引起胆道梗阻，导致胆汁排出受阻，胆汁中的成分容易沉积形成结石。比如，胆管先天性狭窄的患者，由于胆管管径异常，胆汁流动不畅，长期以往就容易诱发胆管结石。
年龄与性别因素
年龄：儿童胆管结石相对少见，但也可能与先天性胆道结构异常、胆道感染等因素有关；中老年人群随着胆道系统功能逐渐减退，胆汁成分易发生改变，且胆道感染的几率增加，所以胆管结石的发生率相对较高。
性别：女性体内雌激素水平的变化可能会影响胆汁的成分和胆道的运动功能。例如，女性在妊娠期间，雌激素水平升高，可能导致胆汁中胆固醇含量增加，胆汁黏稠度改变，增加胆管结石形成风险；此外，女性绝经后激素水平变化也可能对胆管结石的形成有一定影响。
生活方式因素
饮食：长期高脂、高热量饮食会使胆汁中胆固醇含量升高，增加胆固醇结石形成风险；而长期低纤维饮食会影响肠道对胆汁酸的重吸收，导致胆汁酸肠肝循环异常，进而影响胆汁成分。例如，偏爱油炸食品、动物内脏等高脂肪食物的人群，胆管结石发生率往往高于饮食清淡的人群。
缺乏运动：长期缺乏运动的人，胆汁排泄可能不够顺畅，容易导致胆汁淤积，为结石形成创造条件。
病史因素
有胆道寄生虫感染病史的患者，如曾患胆道蛔虫症，蛔虫残体等易成为结石核心，增加胆管结石发生概率；有胆道手术史的患者，胆道结构可能发生改变，胆汁引流不畅，也容易引发胆管结石复发或新的结石形成。
