胆囊结石形成是复杂过程，涉及多种因素。胆汁成分改变包括胆固醇过饱和（长期高脂饮食等致胆固醇相对过饱和，高胆固醇血症患者风险高）和胆色素代谢异常（胆道感染时大肠杆菌酶使结合胆红素水解形成胆红素钙沉淀成结石）；胆囊收缩功能异常有胆囊排空受阻（胆囊管梗阻致胆汁淤积易析结晶）和胆囊运动功能减退（年龄增长、激素变化等致排空减弱）；其他因素包含性别差异（女性激素等致概率高）、遗传因素（部分患者有遗传易感性）、肥胖与代谢综合征（肥胖及代谢紊乱促进形成）。
一、胆汁成分改变
1.胆固醇过饱和
正常情况下，胆汁中的胆固醇、胆盐与卵磷脂保持一定的比例，使胆固醇呈溶解状态。当某些因素导致胆汁中胆固醇分泌增加或胆盐、卵磷脂合成减少时，就会使胆固醇相对过饱和。例如，长期高脂饮食的人群，会使肝脏合成胆固醇的量增加，若同时胆盐合成不能相应增加来维持比例平衡，就容易造成胆固醇过饱和。研究表明，高胆固醇血症患者发生胆囊结石的风险显著高于正常人群，这与血液中过高的胆固醇会转运到胆汁中，增加胆汁胆固醇含量密切相关。
2.胆色素代谢异常
胆红素在胆汁中以可溶性的结合胆红素形式存在。当胆道感染时，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，进而沉淀形成胆红素结石。比如，反复胆道感染的患者，由于细菌产生的酶作用，胆红素代谢紊乱，容易形成胆红素结石。
二、胆囊收缩功能异常
1.胆囊排空受阻
胆囊的正常收缩和排空有助于胆汁的排出，维持胆汁成分的稳定。如果存在胆囊管梗阻，如胆囊管内有小的结石、寄生虫（如蛔虫）等堵塞，会导致胆汁排出不畅。胆汁在胆囊内淤积，胆汁中的成分就会发生变化，容易析出结晶形成结石。例如，有胆囊管先天性狭窄的患者，胆汁排空障碍的风险增加，更易发生胆囊结石。
2.胆囊运动功能减退
一些因素可导致胆囊运动功能减退，如年龄增长，随着年龄增加，胆囊的平滑肌收缩力下降，排空功能减弱。研究发现，50岁以上人群胆囊结石的发生率明显高于年轻人。此外，某些激素水平的变化也可能影响胆囊运动，如妊娠期间，孕激素水平升高会抑制胆囊收缩，使胆汁排空减慢，增加胆囊结石形成的风险。
三、其他因素
1.性别差异
女性患胆囊结石的概率高于男性。这与女性的激素水平有关，女性体内的雌激素可使胆固醇分泌增加，同时使胆囊收缩功能减弱。另外，女性妊娠、口服避孕药等情况也会影响胆汁成分和胆囊功能，进一步增加胆囊结石形成的风险。例如，多次妊娠的女性，由于妊娠过程中激素变化对胆囊功能的影响，胆囊结石的发生率较未妊娠女性高。
2.遗传因素
部分胆囊结石患者存在遗传易感性。研究表明，某些基因的突变或多态性与胆囊结石的形成相关。例如，有家族史的人群，其胆汁成分代谢异常的概率可能高于无家族史者，遗传因素通过影响胆汁的合成、分泌以及胆囊的功能等多个环节，增加了胆囊结石形成的可能性。
3.肥胖与代谢综合征
肥胖人群往往存在胰岛素抵抗等代谢紊乱情况。胰岛素抵抗可导致肝脏合成胆固醇增加，同时使胆囊收缩功能减退。代谢综合征患者常伴有高脂血症、高血糖等，这些因素共同作用促进胆囊结石的形成。例如，肥胖且患有2型糖尿病的患者，胆囊结石的发生率明显高于体重正常且血糖正常的人群，因为糖尿病引起的代谢紊乱会干扰胆汁的正常代谢和胆囊的功能。
