1.原发病变；即椎间盘退变、突出、脱出等。
(1)髓核和纤维环失去水份；随着年龄的增长，颈腰椎间盘的老化始于髓核和纤维环的失水。髓核的粘液基质和纤维组织网逐渐为纤维组织和软骨细胞所代替，成为纤维软骨，失去其轴承和液压作用，加重纤维环的负担。纤维环失水后，弹性纤维变粗，发生透明变性，失去弹性，失去维持髓核于椎间盘中央的约束功能。
(2)纤维环的辗磨损伤扣椎间盘的膨出、突出、脱出：由于髓核的含水量较纤维环多。髓核的失水也多，故身体的重量和活动逐渐由纤维环承担、由于身体的活动，纤维环受到辗磨的损伤而破裂，由小的裂隙而成大的裂隙，椎间盘随之而膨出、突出或脱出。由于椎体后方有坚韧的后纵韧带，正中有～裂缝，故一般在较弱的后纵韧带外侧处突出，少数在后侧正中突出。这两处的突出最引人注意。因有神经根和脊髓被压症状，而其他如前方、侧方、上下方向的突出并无重要结构被压，其症状不如后外侧和后侧正中方向突出严重。椎间盘突出局部发生3种炎症。①创伤性炎症；②由破裂组织中释放的组织胺所引起的化学性炎症；③由突出的髓核组织引起的自身免疫反应。因此，破裂口可发生严重水肿，将突出物排出，但当水肿消退后，突出物有时可回纳入椎间盘。
(3)全盘变性：椎间盘突出最初为一个方向的突出，但促进了椎间盘的更严重的变性，最后成为全盘变性，向四周膨出、突出。退变的椎间盘将更失去弹性和稳定性，甚至上下软骨板可互相直接磨擦，发生更大损伤。从x线摄片上可看到椎间隙狭窄和某些继发性病变。
2.继发病变：
(1)骨赘形成：这是最常见的x线征象，发生在椎体上下缘和关节边缘，状如赌气儿童的嘴唇，故也称唇样变、骨刺增生、骨刺、骨赘等，是骨关节炎的特殊表现。
(2)关节错位和韧带的松弛与扭曲：每一颈椎节段成一5点闭合系统，因此椎间盘变性所引起的椎间隙狭窄，将使其他4点(两侧钩椎和关节突关节)发生上下重叠错位、关节囊扭曲和骨赘等病理变化。椎间盘的纤维环、后纵韧带和关节囊等均有窦椎神经的供应，因此这些病变虽不直接引起疼痛，但可发生远处的感应痛。
(3)韧带的松弛、肥厚、钙化和骨化：椎间隙的狭窄，使维持该节段稳定的前、后纵韧带，黄韧带和棘间与 棘上韧带松弛。该节段脊柱失去稳定后，反常活动刺激了这些韧带。为了代偿，它们肥厚、钙化和骨化。在空间有限的椎管内，黄韧带的松弛，在颈腰椎过伸中，可发生皱折而压迫颈髓；黄韧带的肥厚和后纵韧带的骨化也将压迫颈髓。
(4)粘连；椎间盘后侧正中突出，可与颈髓的硬脊膜粘连；椎间盘后外侧突出可与神经根或根袖粘连，使脊髓和神经根纤维化，症状长期延续，久治难愈。
(5)肌痉挛；神经和神经根的刺激可引起反射性肌痉挛。一些凝肩病例并非由肩袖或肩关节的疾患引起，而是下颈段颈椎病的反射性肌痉挛所致。一些“落枕”现象常是上颈段颈椎病的反射性肌痉挛引起。反射性肌痉挛是机体的一种自卫性反应。
(6)感应痛：是脊神经某一分支受到刺激后，在同一神经的其他分支支配的部位所感到的疼痛，但部位模糊，无压痛和神经体征，但可有肌痉挛。
