當膽囊管或膽囊頸因結石突然嵌頓或其他原因而梗阻時，由于膽囊是―盲囊，引起膽汁滯留或濃縮，濃縮的膽鹽刺激和損傷膽囊引起急性化學性膽囊炎；同時，膽汁滯留和(或)結石嵌頓可使磷脂酶A從損傷膽囊的黏膜上皮釋放出來，使膽汁中的卵磷脂水解成溶血卵磷脂，從而改變細胞的生物膜結構而導致急性膽囊炎。另有作者發現，在炎癥的膽囊壁內含有高濃度的前列腺素，認為這也是引起急性膽囊炎的一種介質。如果膽囊管梗阻不及時松解，那么膽囊腔內壓力不斷增高，膽囊壁因血液和淋巴回流受阻而充血水腫引起缺血，缺血的膽囊壁容易繼發細菌感染，從而加重急性膽囊炎的進程，終致并發膽囊壞疽或穿孔；對于老年，患有糖尿病和動脈硬化的患者更容易發生膽囊的缺血壞死。膽囊缺血、炎癥加重、膽囊底部壞疽，臨床上多見于發病的第2周，若不及時治療，則很快會并發穿孔與腹膜炎。如單純膽囊管梗阻而無膽囊壁的血供障礙和細菌感染，則發展為膽囊積液。
根據炎癥的輕重和病程長短，急性膽囊炎的病理表現可有很大的差別。
1.單純性膽囊炎：屬于最輕的一型。其特征是膽囊輕度增大、囊壁充血、黏膜水腫，囊壁稍增厚；肉眼觀察膽汁較黏稠，略顯混濁或無明顯異常，鏡下可見白細胞浸潤，黏膜上皮脫落，但細菌培養常為陰性。
2.化膿性膽囊炎：膽囊因膽囊管阻塞明顯增大，呈藍綠色或灰紅色，囊壁充血肥厚極為顯著，漿膜層血管擴張；膽囊表面常有膿性纖維素性沉淀，黏膜膜上可形成潰瘍，整個膽囊內充滿膿液。膽囊壁的炎性滲出可致與毗鄰腹膜粘連和淋巴結腫大。此時，膽汁的細菌培養多為陽性。鏡下可見大量單核細胞浸潤，膽紅素鈣沉淀，膽固醇結晶。
3.壞疽性膽囊炎：病情嚴重時，有時膽囊脹大過甚，囊壁血運受阻，引起囊壁的缺血壞疽；膽囊內的結石可嵌頓在膽囊頸部，引起囊壁的壓迫壞死。