Según su composición se distinguen dos tipos de cálculos: de colesterol o pigmentarios. La presencia de uno u otro tipo es variable según las áreas geográficas, lo que tiene relación con los hábitos alimentarios y de vida.

Los de colesterol son los más frecuentes en nuestro medio (el 80% de los casos). Pueden ser puros (en general, grandes, únicos y de tamaño superior a 2,5 cm) o mixtos, más frecuentes que los anteriores, formados en su mayor parte por bilirrubina, colesterol y calcio (múltiples, estrechamente agrupados y de superficie lisa).

La formación de los cálculos tiene que ver con la existencia de un exceso de colesterol en la bilis lo que acontece entre otras situaciones en la obesidad, dislipemias y tratamientos estrogénicos. También se producen cuando hay un defecto en la producción de sales biliares; en estas circunstancias, el colesterol precipita en forma de microcristales llegándose a la formación de cálculos macroscópicos. Existen, además, factores favorecedores relacionados con la propia vesícula.

Los cálculos pigmentarios representan el 20% en nuestro medio. Suelen ser radiopacos y se originan por una anomalía en el metabolismo de la bilirrubina junto a otros factores como una función motora anómala de la vesícula y menor concentración de sales biliares. La incidencia de éstos aumenta en enfermedades hemolíticas, cirrosis hepática e infecciones repetidas de la vía biliar.

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La obstrucción del conducto excretor de la vesícula biliar por un cálculo constituye la causa mas frecuente de la colecistitis aguda. En estas circunstancias, gérmenes patógenos preexistentes o llegados por vía hematica, linfática o por vecindad, dan lugar a la infección de la pared y contenido.

También pueden observarse colecistitis agudas asentadas en colecistopatias alitiásicas, y en un cierto número de casos estas son de contenido estéril. Se trata d inflamaciones histológicas y clínicamente severas, abacterianas, explicándose su etiopatogenia química por hiperconcentración de bilis, reflujo de jugo pancreático o fenómenos de hipersensibilidad a diversos alergenos. 

La consecuencia de cualquiera de las noxas enunciadas son: disminución de la capacidad de absorción y aumento de la secreción intraluminal del epitelio de la mucosa vesicular. Esta, progresivamente, según el estado evolutivo, se encuentra destruida. 

A los fenómenos infecciosos pueden asociarse procesos isquémicos derivados de trombosis sépticas o por compresión calculosa, que en una etapa posterior perforan o gangrenan la vesícula.

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Este carcinoma es algo más frecuente en mujeres y alcanza su máxima incidencia en la séptima década de la vida. Salvo en raras excepciones se descubre cuando aún es extirpable quirúrgicamente, y la supervivencia media promedio a los 5 años se mantiene desde hace mucho tiempo en alrededor del 1 %.

En la mayoría de los casos (60-90%), pero no en el 100% se asocia a litiasis. En Asia, donde las enfermedades piógenas y parasitarias de la vía biliar son frecuentes, la coexistencia con cálculos es mucho menor.

Es probable que las vesículas biliares que contienen cálculos o agentes infecciosos desarrollen el cáncer a consecuencia de los traumatismos irritantes y la inflamación crónica. Además los carcinógenos derivados de los ácidos biliares también podrían desempeñar algún papel.

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