ในขณะนี้ สาเหตุของท่อทับทิมยังไม่เป็นที่ทราบทั้งหมด มีทฤษฎีว่ามีความผิดปกติในการทำแข็งตัวของท่อทับทิมในระหว่างการเจริญเต็มที่ ทฤษฎีว่ามีการติดเชื้อไวรัส ทฤษฎีว่ามีความผิดปกติในการพัฒนาประสาทและเนื้อเยื่อของท่อทับทิมที่ส่วนท้าย ในศตวรรษที่ผ่านมา6ในปี 1990 นักวิจัย Babbitt ขอบตัวว่ามีความเชื่อมโยงกับผลัดแนวทางท่อทับทิมและท่อทับทิม7ในปี 2000 นักวิจัยญี่ปุ่น Komi Nobuhiko ก่อตั้งสมาคมวิจัยผลัดแนวทางท่อทับทิมและท่อทับทิม ซึ่งทำให้การวิจัยเข้าใจลึกขึ้น การที่ผลัดแนวทางท่อทับทิมและท่อทับทิมที่ผิดปกติมีบทบาทในขั้นตอนที่โรคขยายท่อทับทิมเกิดขึ้น ได้รับความสนใจมากขึ้น ในขณะนี้ ส่วนใหญ่ของนักวิจัยเชื่อว่านี่เป็นโรคที่เกิดก่อนเกิด
1、การพัฒนาทางไต้เอี่ยวของทางเดินของท่อทับทิมที่ผิดปกติ
การก่อตัวของระบบท่อทับทิมนอกตับมักเกิดขึ้นในระหว่างของทารกที่เกิดขึ้นในขณะที่เด็กอยู่ในระหว่าง5ถึง7ในช่วงนี้ หลังจากที่เซลล์เนื้อเยื่อที่ภายในทางเดินของทางเดินของท่อทับทิมเจริญเต็มที่ จะก่อตัวเป็นโครงสร้างเนื้อเยื่อที่แข็งตัว หลังจากนั้นจะก่อตัวเป็นวงกลมและผสมเข้ากันเป็นช่องทางของทางเดินของท่อทับทิม ถ้าส่วนใดของเซลล์เนื้อเยื่อที่ภายในเกิดการเจริญเต็มที่เกินไป ในขณะที่วงกลมที่สะดวกในการเปิดใหม่อาจก่อให้เกิดการขยายท่อทับทิมที่ส่วนท้ายและการเปิดวงกลมที่ส่วนบนเกินไป บางนักวิจัยยังเสนอว่าการที่การระบายน้ำหลางของท่อทับทิมและท่อทับทิมมีการที่เปิดที่ตำแหน่งที่ผิดปกติเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ทางโรคของโรคขยายท่อทับทิมแบบทางพันธุกรรม ซึ่งชี้ว่าการเกิดโรคนี้อาจเป็นสาเหตุที่ท่อทับทิมและท่อทับทิมมีการเข้ากันที่ช่องทางที่ยาวนาน
2、การบกพร่องที่ท้ายของท่อทับทิม
เนื่องจากการบกพร่องที่ท้ายของท่อทับทิม ทำให้การออกน้ำหลางไม่สะดวก และทำให้ท่อทับทิมที่ด้านบนเกิดการขยายทางบกพร่อง
3、การพัฒนาทางประสาทและเนื้อเยื่อของท่อทับทิมที่ส่วนท้าย
บางนักวิจัยพบว่าผิวเยื่อเนื้อของทางเดินของท่อทับทิมที่ส่วนท้ายของท่อมีนิวโครมาเฟิลเกิดขึ้นน้อย ซึ่งชี้ว่าการขาดนิวโครมาเฟิลอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้การเคลื่อนไหวประจำช่วงของท่อทับทิมลดลง และการพัฒนาทางฟังก์ชันหรือทางโครงสร้างของเนื้อเยื่อประสาทที่ส่วนท้ายอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้ท่อทับทิมบกพร่อง การเสริมของทางเดินของท่อทับทิมและการออกน้ำหลางที่ยาก และการเพิ่มความดันด้านบนของทางเดินของท่อทับทิม ซึ่งก่อให้เกิดการขยายท่อทับทิมในระดับที่ต่างกัน นักวิจัยจีนที่ทำการวิจัยเกี่ยวกับนี้ก็พบว่ามีการทำแข็งตัวของผิวเยื่อเนื้อที่ส่วนท้ายของตับอ่อนที่มีขนาดใหญ่ และมีนิวโครมาเฟิลที่ผิดปกติ
4、ปัจจัยสาเหตุทางพันธุกรรม
ถึงแม้ว่าไม่มีหลักฐานที่ยืนยันว่าโรคนี้มีหลักสายสืบทายาทที่ชัดเจน แต่ทั่วโลกและในประเทศจีน มีรายงานการเกิดโรคในครอบครัว48พ่อของผมอายุ11岁女儿的手术。
5、胰胆管合流异常致病学说
1916年日本学者木积对一例先天性胆管扩张症患者进行剖检时,发现扩张的胆总管下端存在胰管与胆管过长的共同通道,而首次提出了胰胆管合流异常的概念。后来,60年代末与70年代初,美国Babbitt、日本古味信彦对胰胆管合流异常的病理改变及与本症的关系进行了更为详尽的研究,而提出胰胆管合流异常致病学说。作者也曾进行过胰胆管合流异常及胆总管远端狭窄的幼犬动物模型实验,成功制成胆管扩张的动物模型,提示胰胆管合流异常引致胰液向胆道内反流,而最终导致胆管扩张,这些研究都支持胰胆管合流异常的致病学说。
6、多种因素合并致病学说
近年来诸多学者的研究发现,临床上最常存在的两种先天性胆管扩张症类型,囊肿型与梭状型之间,其病理改变并不完全一致。因此认为其病因可能是由于多种因素引起的先天性发育畸形。