La vésicule biliaire mesure environ 10 cm de long et contient à peu près 50 ml de bile. Sa coloration est verte et elle est composée d'une poche musculeuse dont la paroi est mince. Elle est recouverte à l'extérieur par le péritoine, appelé péritoine viscéral, qui est une fine membrane (séreuse) qui tapisse la cavité abdominale et l'extérieur des viscères contenus par cette cavité. Elle est formée de deux feuillets : le feuillet viscéral (qui adhère aux organes) et le feuillet pariétal (qui est contre la paroi de la cavité abdominale). Entre ces deux feuillets, il existe un espace qualifié de virtuel, permettant la mobilité de l'un sur l'autre.

La vésicule biliaire sert de réservoir à la bile qui est sécrétée (fabriquée) par le foie. En dehors de sa fonction de mise en réserve de la bile, la vésicule biliaire joue également un rôle au moment du passage du bol alimentaire dans le duodénum. En effet, à ce moment-là, sa contraction va permettre l'évacuation de la bile dans l'intestin, le rôle de la bile étant de permettre l'absorption des aliments et particulièrement celle des graisses.

La bile qui est emmagasinée dans la vésicule biliaire n'est pas immédiatement nécessaire à la digestion. C'est ainsi que dans certains cas, la bile qui n'est pas libérée par la vésicule biliaire est 10 fois plus concentrée que celle qui entre dans la vésicule. La vésicule biliaire est logée dans une fossette peu profonde située au-dessous du foie. Son extrémité a une forme arrondie et dépasse légèrement le bord inférieur du foie (face inférieure). La contraction des muscles de la paroi de la vésicule biliaire permet l'écoulement de la bile par l'intermédiaire du conduit cystique puis par le conduit cholédoque (appelé plus simplement cholédoque) correspondant à la réunion du canal hépatique et du conduit cystique.

Régulation de l'arrivée de la bile dans l'intestin grêle

La bile ne s'écoule pas de façon continue dans l'intestin grêle (ou plus précisément dans le duodénum). Un sphincter (muscle de forme circulaire disposé autour du canal cholédoque) régule la sortie de la bile en direction du duodénum ainsi que la sortie du suc pancréatique qui vient également se jeter dans le cholédoque en provenance du pancréas par l'intermédiaire du conduit pancréatique principal.
Le foie produit de la bile en continu. Quand ce sphincter est hermétiquement fermé, la bile produite dans le foie va refluer dans le conduit cystique en direction de la vésicule biliaire et la remplir. Elle est alors emmagasinée jusqu'à ce qu'elle devienne nécessaire à l'intestin pour casser, fragmenter les grosses molécules.
La vésicule biliaire se contracte sous l'effet d'un produit : la cholécystokinine (CCK) qui est une hormone fabriquée par l'intestin. La cholécystokinine est libéré dans le sang quand un bol alimentaire acide contenant de la graisse entre dans l'intestin grêle (précisément dans le duodénum). Mais la CCK ne possède pas uniquement la fonction de stimuler les contractions de la vésicule biliaire, elle stimule également la sécrétion de suc pancréatique et a  d'autres part une action sur le muscle sphincter de l'ampoule qui permet à la bile et au suc du pancréatique d'entrer dans le duodénum.

Mécanisme de formation des calculs biliaires

L'organisme contient du cholestérol. La principale voie d'excrétion de ce cholestérol est la bile. Les sels biliaires (composants de la bile) maintiennent le cholestérol en solution dans la bile. Quand le cholestérol se trouve en quantité trop élevée ou quand les sels biliaires sont en quantité insuffisante, le cholestérol se cristallise, créant ainsi les calculs biliaires. Le diagnostic des calculs biliaires est relativement aisé grâce à l'utilisation des techniques à base d'ultrasonographie (échographie).
Les calculs empêchent la bile d'être évacuée par la vésicule biliaire au moment où celle-ci se contracte. Les douleurs ressenties par le malade sont provoquées par les cristaux pointus contenus par la vésicule biliaire. Ces douleurs irradient généralement vers la région thoracique droite (omoplate droit). Le traitement approprié dans ce cas est un médicament qui dissout les cristaux. On peut également tenter de les réduire en poudre par l'utilisation d'ultrasons grâce à une technique appelée la lithotritie. Chez certains patients, l'utilisation de rayons laser ou l'ablation chirurgicale de la vésicule biliaire (cholécystectomie) sont nécessaires.
L'absence de vésicule biliaire n'entrave par le fonctionnement normal de l'organisme. En effet, le conduit cholédoque va s'élargir progressivement et remplacer ainsi le rôle de réservoir de la vésicule biliaire.
La présence de calculs biliaires dans la vésicule entraîne la survenue d'un ictère (jaunisse). En effet, l'obstruction du cholédoque empêche l'arrivée des sels et des pigments biliaires dans l'intestin. Ceci a pour conséquence une accumulation de ces composants dans le sang et donc un ictère appelé ictère par obstruction.

Autres pathologies (liste non exhaustive)

• Au cours de certaines infections comme celles dues au virus de l'immunodéficience humaine (SIDA) ou de la fièvre typhoïde, on assiste à une infection vésiculaire sans accompagnement de lithiase.
• Tumeur bénigne à type de polype : excroissance généralement bénigne, fibreuse (relativement dure) d'une muqueuse
• Tumeur maligne : adénocarcinome. Il s'agit d'une tumeur maligne à l'origine de tissu ressemblant à un tissu glandulaire (reproduisant en gros la structure normale des glandes et des muqueuses). Autrement dit, l'adénocarcinome est une tumeur maligne qui se développe aux dépens de tissus (ensemble de cellules) glandulaires. L'adénocarcinome ne doit pas être confondu avec l'adénome, qui est une tumeur bénigne touchante une glande.
• Vésicule porcelaine : vésicule spontanément visible à la radiographie car ses parois sont infiltrées de calcaire (carbonade de calcium).
• Vésicule fraise, appelée également cholestérose de la vésicule : présence sur les parois internes de la vésicule de petits grains de couleur jaune ressemblant aux grains qui se trouvent sur les fraises (akênes).
• Le syndrome de Bard et Pic (en anglais Bard-Pic syndrome) correspond un ensemble de trois symptômes comprenant un ictère (jaunisse) chronique et progressif, une dilatation très importante de la vésicule biliaire et un amaigrissement. L'évolution de cette affection se fait vers la cachexie (altération très important de l'organisme) de survenue rapide. Cette affection s'observe dans le cancer de la tête du pancréas.
• L'hydrops de la vésicule biliaire, appelée également hydrocholécystite correspond à une distension de la vésicule qui est remplie par des sécrétions (provenant des muqueuses) dues à une obstruction totale du canal cystique par un calcul. Quelquefois cette obstruction est le résultat d'une tumeur.
• Le canal cystique relie le vésicule biliaire au canal hépatique pour constituer le canal cholédoque.
  La vésicule biliaire distendue est quelquefois palpable en dessous du bord du foie à la manière d'une masse rénitente (avec une certaine résistance élastique), douloureuse et se présentant sous la forme d'une petite poire.
  L'hydrops de la vésicule biliaire est susceptible de s'infecter et d'entraîner l'apparition d'une cholécystite aiguë.
  Le traitement de cette affection gastroentérologique est chirurgical. Il est quelquefois nécessaire de retirer chirurgicalement (exérèse) l'obstacle à l'intérieur du canal cystique.
• La cholestérolose vésiculaire correspond à un dépôt de cholestérol (spécifiquement des esters de cholestérol) et de triglycérides qui sont des substances lipidiques (graisseuses), à l'intérieur de l'épithélium (couche de cellules) composant la vésicule biliaire. Ceci donne à la vésicule biliaire un aspect de vésicule fraise.
• À l'examen de la vésicule biliaire, au cours de la cholestérolose vésiculaire, la muqueuse (couche de cellules tapissant l'intérieur) de la vésicule biliaire est recouverte de petites taches jaunâtres sur fond rouge.
  On constate d'autre part une forme polypoïde avec des petits polypes de cholestérol, polypes uniques ou multiples qui sont susceptibles de bouger au moment où le patient lui-même se meut.
  On ne connaît pas avec précision la cause de la cholestérolose vésiculaire. Il semble que ce phénomène soit le résultat d'une bile saturée en cholestérol mais aucune certitude n'existe quant à ce mécanisme physiopathologique.
  La cholestérolose vésiculaire est relativement fréquente dans la population mais n'entraîne aucun symptôme particulier sauf en cas de complications de lithiase (présence de calculs) à l'intérieur de la vésicule biliaire.
  La pratique de la cholécystectomie (ablation de la vésicule biliaire) ne se fait que chez les patients présentant des lithiases associées.

• L'échographie
• La cœlioscopie ou cholécystographie qui consiste à introduire un produit de contraste radio opaque par voie orale
• Le scanner