Acredita-se geralmente que a infecção crónica causada pelos cálculos biliares estimula o epitélio da vesícula biliar a proliferar e a tornar-se canceroso a longo prazo. Tem sido relatado que o tamanho dos cálculos biliares está positivamente correlacionado com a hipótese de cancro da vesícula biliar. Também tem sido relatado que a colecistite crónica com calcificação da parede da vesícula biliar tem uma taxa de cancro de 12,5-61%. Uma pequena quantidade de metilcolanitreno foi implantada na vesícula biliar de seis gatos, e cinco gatos desenvolveram cancro da vesícula biliar. O colesterol e os sais ácidos biliares na bílis podem ser transformados em produtos químicos com uma estrutura química semelhante ao metilcolanitreno por bactérias anaeróbias como o Clostridium perfringens, pelo que se pensa que estes factores cancerígenos contidos na bílis estão relacionados com o desenvolvimento do cancro da vesícula biliar. Outras pessoas acreditam que a ocorrência de cancro da vesícula biliar está relacionada com a malformação na junção da parte inferior do ducto biliar comum e a confluência do ducto pancreático principal. Acredita-se também que a ocorrência de cancro da vesícula biliar é o resultado de vários factores, tais como factores alimentares, infecções bacterianas e parasitárias, e cálculos biliares. O cancro do canal biliar está também intimamente relacionado com os cálculos biliares, e tem sido relatado que 64-100% dos casos de cancro do canal biliar são combinados com cálculos biliares, mas alguns acreditam que o cancro do canal biliar não está tão intimamente relacionado com os cálculos biliares como o cancro da vesícula biliar. Foi relatada a ocorrência de colite ulcerosa crónica e infecção por Schistosoma hematobiótico relacionada com a ocorrência de colangiocarcinoma. O colangiocarcinoma pode ocorrer em cerca de 18% dos doentes com cistos congénitos dos canais biliares comuns, e o cancro ocorre geralmente na parede posterior do cisto ou nos canais biliares que circundam o cisto. A relação entre a colangite esclerosante primária e o colangiocarcinoma ainda é controversa. Algumas pessoas acreditam que a própria colangite esclerosante primária é um tipo de colangiocarcinoma com baixa malignidade e lenta progressão.