腰椎是人體軀幹活動的樞紐，而所有的身體活動都無一不在增加腰椎的負擔，隨著年齡的增長，過度的活動和超負荷的承載，使腰椎加快出現老化，並在外力的作用下，繼發病理性改變，以致椎間盤纖維環破裂，椎間盤內的髓核突出，引起腰腿痛和神經功能障礙。
腰椎間盤纖維環的退變
椎間盤組織承受人體軀幹及上肢的重量，在日常生活和勞動中勞損較其他組織為重。腰椎間盤經有少量血液供應，營養極為有限，從而極易退變。研究證明，接近20歲的椎間盤已經有退變，20-30歲間有的已經明顯退變，纖維環出現了裂痕。而30歲以上的椎間盤均有退變。隨著年齡的增長，椎間盤纖維環出現網狀變性和玻璃樣變，失去原來的層次和韌性，產生不同裂痕，繼而完全破裂。
椎間盤髓核的退變
椎間盤髓核是富含水分、有小分子彈性粘糖蛋白的組織，內含軟骨細胞和纖維母細胞，幼年是含水量可達80%以上，隨年齡的增長而下降，老年時可達70%，椎間盤含水量的多少決定了其內在壓力水平和彈性狀態。髓核的退變多在骨關節和纖維環退變的基礎上發生的。在腰椎負荷量加大的時候，椎間隙壓力增高而椎間盤變性加速，纖維環的裂隙加深，變性的髓核沿著裂隙而突向邊緣，這形成了腰椎間盤突出。
軟骨終板的退變
椎間盤的軟骨終板會隨年齡的增加而變薄、鈣化和不完整，併產生囊性變和軟骨細胞壞死，纖維環的附著點鬆弛，伴隨髓核水分減少，軟骨終板不能再生修復。軟骨終板的退變會使椎間盤體液交換的半透明膜作用減少，加速腰椎間盤退變。
腰椎體的退行性變
腰椎表面受損後，骨膜上下血腫形成，纖維母細胞開始活躍，並逐漸長如血腫中，以肉芽組織取代血腫。隨著血腫的機化和鈣化沉積，最後形成突向椎管或突出於椎體的骨贅(骨刺)。骨贅的形成是機體的一種保護性措施，能起到穩定椎節、避免異常活動和增加負重平面的作用。但是骨贅椎管內和椎弓根發展就會對脊神經和硬膜囊的壓迫產生不同的神經根壓迫症狀。
腰椎小關節的退行性變
椎間盤和小關節構成椎體間的一個三角形的支架結構，以穩定椎體間的關係。當腰椎退變或者椎體間關節受損後，小關節的穩定性遭到破壞而發生病理改變。出現腰椎關節穩定性下降，關節間隙狹窄和椎間孔狹窄，壓迫神經根而出現症狀。
