肝结石的发病与寄生虫感染、胆汁淤积和胆道内的细菌感染有关。
胆道寄生虫感染和反复发作的胆管炎，是形成肝结石的首要因素。大部分的肝内胆管结石病人都会培养出细菌，感染的细菌主要是大肠杆菌和厌氧菌。反复发作的胆囊炎会加速肝内胆管结石的形成。
另外，胆汁淤积是肝内胆管结石形成的必要条件。当胆道畸形或其他原因导致胆汁淤积时，胆汁中的成分沉积在胆管内，逐渐形成结石。
此外，胆汁中的免疫球蛋白、酸性粘多糖等大分子物质以及炎性渗出物、胆汁中的金属离子等都可以参与结石的形成。
