沙状胆结石可能是小的胆固醇结石、胆色素结石、混合性结石。

胆固醇结石与胆汁中胆固醇平衡紊乱有关，这类患者胆汁中胆盐、磷脂与胆固醇成分失衡，胆囊内胆汁发生成核现象加快，过饱和胆汁中富含由胆固醇的囊泡相互融合形成多层囊泡，内含不稳定的胆固醇，其单水结晶由聚集的多层囊泡中析出，最终这些结晶聚集在胆囊黏膜上，并开始形成结石。

胆色素结石形成是由异常的胆红素代谢所引起，黑色或棕色色素结石的患者胆汁中含有过量的非结合胆红素。常表现为泥沙样结石，沉积于胆囊下部，在CT上呈高密度影。