中国人的胆结石多为胆色素结石，占胆结石病例的一半以上。这和中国人的饮食结构和生活环境有关。过去，中国人的饮食成分主要为糖类，改革开放以后，生活水平提高了，从糖类转变为蛋白质、脂肪与糖类的平衡，加上广大农村、沿海地区的生活方式，蛔虫在人体内的寄生相当广泛，蛔虫可将细菌带入胆道内；正常情况下，细菌可经肝门静脉血流进入肝脏并排至胆道内，肠道内细菌还可通过肝胰壶腹括约肌反流入胆道内。胆道感染几乎全部发生在肝内胆管结石的患者，胆汁中细菌度很高，反复的胆道感染降低了胆道组织的抗损伤能力，使胆管上皮再生不良，增加了胆管狭窄的发生率，造成胆汁停滞。胆汁的停滞有利于胆汁内细菌繁殖及产生大量的β-葡萄糖醛酸苷酶，都是促进胆管内胆色素结石形成的重要因素。
与中国人不同，西方国家的胆结石则以胆固醇为主，其饮食结构为高脂肪、高蛋白质、精制糖类。日本人与中国人相仿，约2/3的胆石为胆色素结石，近年来随着饮食的西化，这种结石的发病率已明显减少，而胆固醇结石则显著增多。上个世纪八十年代，有学者对北京地区的胆结石分析，发现与日本胆石类型的变动相似，这种变动趋势与我国城市居民中蛔虫感染率下降，饮食中蛋白、脂肪的含量增加有关。非洲的黑人中胆石症少见，专家认为与黑人饮食中丰富的纤维素含量有关。然而在采用西式化饮食及生活水平较高的黑人中，胆固醇结石的发病率有所增加。所以，饮食和生活习惯与胆结石的类型成正相关，某种意义上也可以说胆结石是吃出来的。
目前还没有完全弄清楚胆结石是怎样形成的，科学研究还不能够解释，或者说，至今仍然是一个谜。多少年来，许多科学家一直致力于胆石症的研究，企图了解胆结石形成的原因和确切的过程，并以此来寻求预防和治疗胆石症的有效方法。通过临床和基础研究，人们已经掌握了一定的胆石症相关知识，并用于临床诊断和治疗。
研究胆石症的成因，首先要弄清楚胆结石是由哪些成分组成的。现代分析化学的进步，为研究胆结石成分提供了有力的技术手段。通过应用化学微量定量分析、红外光谱、原子发射和原子吸收光谱、电子探针，以及质子激光X线发射分析等各种现代科技方法，发现胆结石的化学成分非复杂，包括胆固醇、胆红素钙、碳酸钙、磷酸钙、磷脂、蛋白质以及铜、铁、锰、锌、铅、锶、钛、铬和镍等多种金属元素，而且每一个患者身上的胆结石的成分也不完全相同。
胆结石的成分尽管如此复杂，但研究发现，有一些结石的胆固醇含量超过结石重量的一半，而另一些结石则以胆红素钙及其衍生物为其主要成分。于是，人们将这两类结石分别成为胆固醇结石和胆红素结石。我们也知道，胆固醇和胆红素本是胆汁中的两种主要成分，那么究竟在什么情况下、通过什么过程，胆汁中的胆固醇和胆红素才发生沉淀析出，最终形成结石的，这仍然无法详细的了解。