现在，针对胆总管结石的成因，仍需进一步探讨。
许多文献资料认为其由多种因素诱发，与之相关的因素有胆道感染、胆管狭窄、胆囊结石、肝内胆管结石、年龄、十二指肠乳头旁憩室、Oddi括约肌功能障碍、胆道蛔虫、甲状腺功能减退、胃肠功能失调等。
胆总管结石的病因以及具体机制，尚未完全明确。
年龄与胆总管结石呈现出正相关的关系 , 随着年龄的增长 , 人体的新陈代谢及激素的分泌水平也会发生不同程度的改变 , 胆汁成分和胆道系统的功能也会发生变化，进而可能会形成胆总管结石。
憩室可压迫胆管，进而导致胆管内压增高，造成胆汁淤积，憩室如果出现炎症还可波及到胆道，诱发胆总管结石形成。
当Oddi括约肌功能障碍时，会导致Oddi括约肌基础收缩压改变。
如果收缩压力增大则会引起顺行运动减少，患者即会出现胆汁淤积或者排泄不畅等；当收缩压力减少时则会引起肠液逆流，细菌入侵胆道，使原本无菌的胆道环境发生细菌感染。综上两者均会导致胆总管结石的发生。
肠道蛔虫逆行进入胆道，部分死亡后停留于胆道，有的可能排出虫卵，结果就会形成结石的核心载体，最终形成胆总管结石。
胆道感染易造成胆道狭窄和梗阻，而胆道梗阻又会加重胆道感染，如此形成恶性循环，加快结石形成。
导致胆总管结石形成的机制，可能是由于甲状腺激素不足导致肝脏脂代谢异常，胆汁中胆固醇含量和成分发生变化；甲状腺功能减退的患者胆汁分泌减少进而流入十二指肠中的胆汁减少，最终导致胆总管结石的形成。
患者肠胃功能异常进而引起肠胃神经末梢释放神经递质，抑制肠胃运动，使肠胃蠕动过慢，胃肠内容物排空延迟，同时还可抑制肝胰壶腹括约肌和胆胰收缩，下一步可引起胆总管结石等症状。
胃动素在人体内含量降低，使Oddi括约肌的收缩波数和波幅明显减少，干扰胃肠移行性复合运动时胆汁排放，同时刺激消化间期消化液的分泌，诱发胆汁淤滞，导致结石的形成。
生长抑素水平升高，抑制性调节增强，抑制胃动素的释放，亦可直接对抗胃动素对胆道平滑肌受体的兴奋作用，从而抑制胆囊和胆道平滑肌收缩，延缓胆汁排泄，诱发胆汁淤滞，导致胆结石形成。此外，胃动素和生长抑制素的紊乱，还可引起胆管黏膜细胞的变化，从而引起胆总管结石。
