牙结石形成的原因来自很多方面，主要有以下几点推论：

唾液中的二氧化碳浓度降低，促使无机盐沉淀于牙齿表面上。

退化细胞的磷酸盐酵素使有机磷水解产生磷沉淀于牙齿表面而形成。

由于细菌使唾液的酸碱值升高而呈碱性，造成唾液中的蛋白质分解，放出钙盐，沉淀于牙齿表面上而成。

与口水浓度有关，浓度愈大，愈易沉淀。

另外，牙结石形成的速度、形态和硬度因人而异，一般来说新生牙结石只需12-15小时。快速形成的牙结石要比慢慢形成的牙结石要软且碎。