胆管扩张症临床较少见的一种原发性胆管病变，主要由婴幼儿时期先天性胆管扩张延续而来，也可在成年期发病，主要表现为肝内、外胆管单发或多发性局部扩张。目前病因主要有遗传学因素、胰胆管合流异常学说、胃肠道神经内分泌学说、胆管发育异常学说等。
1、胰胆合流异常学说：随着对胰胆管合流异常学说的深入研究，这一学说被绝大多数学者公认为是胆管扩张症主要病因之一。胆总管和胰管在十二指肠壁外汇合，并且超出Oddi's括约肌的控制范围，被定义为胰胆管合流异常，一般认为共同通道在成人大于1.5cm，儿童大于0.5cm。正是由于这一特殊的解剖特征，使得共同通道超出Oddi's括约肌的控制和调节胰液和胆汁范围，从而导致分泌压较高的胰液逆流到分泌压较低的胆管内，逆流胰液中的胰蛋白酶被激活，致使胆总管黏膜损伤，长期炎症使管壁变薄弱，从而形成囊肿。
2、胃肠道神经内分泌学说：有研究人员发现，先天性胆管扩张症患者胆管壁上神经分布的减少程度，与患者的临床症状严重程度及囊肿的体积大小成正比关系，并且实验研究结果表明，囊性扩张的胆管扩张症在出生前或刚出生不久就已形成，而梭形扩张的胆管扩张症则在出生以后才形成。
3、胆管发育异常学说：由于胚胎早期胆管发生过程中胆管上皮细胞增殖速度不一、空泡化不均匀，造成远段狭窄，由于胆管内压力升高，近段胆管管壁薄弱，形成胆管扩张症。
4、遗传学说：胆管扩张症的发生可能与基因轻微损害有关，认为遗传因素有作为胆管扩张症致病因素的可能，女性是X性染色体显性遗传决定特征；常染色体显性遗传决定特征。
5、肝憩室发生远端异位学说 ：胚胎期肝憩室发生远端异常移位，会导致腹胰与背胰之间距离增加，引发腹胰管、原始胆总管和胰胆共同通道牵拉延长，形成胰胆合流异常，同时也会导致胆总管受到牵拉变长，进而发生管壁变薄和胆总管远端狭窄。随着肝脏发育成熟胆汁流量的增加，胆汁流出受阻，在胆道内压增加的作用下会形成胆总管扩张。 
6、其他：病毒感染、妊娠、胆管炎症等因素都有可能是本病的发生机制。