胆总管起自肝总管与胆囊管的汇合部，最后经十二指肠乳头进入十二指肠。根据胆总管和十二指肠及胰腺的解剖关系，通常将胆总管划分为4段，即十二指肠上段、十二指肠后段、胰腺段和十二指肠壁内段。
1、十二指肠上段
即十二指肠球部上缘以上部分，在肝十二指肠韧带的游离缘内下行，winslow孔的边缘，后侧是门静脉，左侧为肝固有动脉。胆总管探查的开口、胆总管十二指肠吻合术等多在此段进行；
2、十二指肠后段
直行于十二指肠球部的后侧，两者之间有较薄的纤维组织间隔，位于下腔静脉前方和门静脉的右方；
3、胰腺段
为胆总管经过十二指肠球部之后，向右侧行走，抵达十二指肠降部，位于十二指肠降部与胰头之间的沟内、胰腺后侧的这一段胆总管。约80%的人胰腺段位于胰实质内，因此胰头癌、胰腺炎易压迫胆总管而形成梗阻性黄疸；
4、十二指肠壁内段
亦称十二指肠壁段、胆总管末端，此段的解剖最为复杂。十二指肠壁内段位于十二指肠降部的后内侧壁内，较短，长约1cm，末段逐渐变细，胆结石常嵌顿于此。在十二指肠壁内形成膨大的乏特壶腹， 开口于十二指肠乳头。
胆总管长度取决于其与胆囊管汇合处的高低，一般长7-8cm，直径0.4-0.8cm。如果胆管影像学检查提示胆总管直径超过了1cm，则应考虑梗阻的可能。