关于胆结石形成的机理，已有不少的研究和解说，现在仍在继续研究中。胆汁内有多种成分，其中有帮助脂肪消化吸收的胆酸盐和使粪便、尿黄染的胆红质，还有胆固醇、磷脂等。这多种成分在胆汁内呈过饱和状态。胆石起源于胆汁某些成分的析出、沉淀和聚集。例如：胆固醇本来不能溶于水，但是胆汁内的胆固醇与磷脂、胆酸三者结合成微小的胶粒，所以不会析出沉淀。不过，这三者若有一种成分过少或过多，胆固醇就很容易析出。又如：胆汁内的胆红质为结合葡萄糖醛酸者，易溶于水。若在某种条件下，胆汁的结合胆红质变成非结合胆红质，后者就会析出沉淀。按成分分类，胆石有胆固醇结石(含大量胆固醇)、胆色素结石(含多量胆红质)和混合性结石(含胆固醇和胆红质都不少)三种。在我国，胆色素结石比较多见。

　　从临床分析，胆石症的病因有三类：

　　1、胆道感染：经研究发现，内含蛔虫卵或虫体碎片者占60％以上，可见胆道蛔虫症可以继发胆石。其他性质的胆道感染也可能继发胆石。感染后形成胆石的原因是多方面的：蛔虫卵、虫体碎片、细菌、脱落上皮细胞等是固体，可成为结石的“核心”或“支架”，感染炎症后胆道内粘多糖、粘蛋白之类增多，也可成为胆石的“网架”;感染后胆管可发生瘢痕狭窄，引起胆汁排出不畅。胆道感染后形成的胆石大多为胆色素结石，原发部位常在胆管，有的呈泥沙样。

　　2、胆汁潴留：胆道有狭窄时，胆汁引流不畅。或者胆囊周围粘连(如胃切除术后)，影响胆囊收缩，妇女妊娠期胆道功能紊乱(多因平滑肌收缩乏力)，也可能使胆囊内胆汁潴留。在这些情况下比较容易形成胆石。有的研究观察胆汁在37～38℃(相当于人的体温)静置，其中的胆红素即可析出沉淀;胆汁在胆囊内潴留，其中胆固醇的浓度相对增高，也可以析出沉淀，加以细菌在潴留的胆汁内容易繁殖，因此促成胆石。

　　3、胆汁成分代谢异常：胆固醇结石见于营养状态优异或肥胖者，有的合并冠心病、糖尿病等，提示这种结石与机体代谢相关(但病人的血脂不一定都增高)。肝硬变和某些肠疾病可能合并胆石症，一般认为与胆汁内胆酸浓度降低相关。

　　以上胆石形成的机理虽不够完全清楚，但至少提示防治本病的几条原则。预防和彻底治疗胆道蛔虫症、其他性质的胆道感染，能够降低胆色素结石的发病率。设法保障胆道通畅(如施行胆管内引流手术)和增高胆汁分泌(如用利胆药物)，能使小的胆砂排出，避免堆积在胆管内引起临床症状。锻炼身体和避免吃过高热量的食物，可以降低胆圆醇结石的发病率。胆酸制剂可用于胆固醇结石治疗。