多種原因如機械的、藥物的、栓塞、特異等均可引起股骨頭內或邊緣地區微觀區域產生力學性質改變。 從變性區域看是微觀的， 某一處或多處同時或連續發生；從該微觀區域內的力學性質看， 可能強度減弱， 剛度變小；也可能強度增大， 剛度增加， 或雖然剛性增加， 但強度減弱， 即脆性增大。 在一般情況下， 某些微觀區域力學性質的變化， 若造成損傷的外在因素是一時的， 或較短暫的， 影響因素消除後， 由於骨組織具有較強的再造能力， 便可自行修復， 使骨組織無論從宏觀還是微觀方面都恢復到正常結構；但如果造成微觀破壞的外在因素不能在短時間內消除，
我們知道， 股骨頭受力較其他骨組織更複雜些， 它相當一個幾何形狀多變、力學性質各異的懸臂梁， 除受壓縮、變曲變形外還承受著頗大的剪力。 僅從單腿站立姿勢分析， 股骨頭的受力約等於體重的2.5倍。 這就是說， 一個體重70kg的人， 他單腿靜止站立時， 股骨頭受的力為175kg。 如果某個微觀區域或某些微觀區域有力學性質改變， 無論這種改變其力學性質是增強還是減弱， 在荷載作用下將出現應力集中現象。 出現應力集中的微小區域所受到的力， 又較處於正常情況下成倍增大，
與此同時， 血管床遭到破壞， 血循環受阻， 使受損骨組織的修復和改建失去了物質基礎， 當病變面達到10%時， 按醫學圖像分型， 成為早期股骨頭壞死。 由此， 從骨傷生物力學觀點看， 造成股骨頭微觀損傷的原因可能不止一個， 但發展成宏觀損傷， 即壞死， 與應力集中不無關係。
