頸椎退行性改變是頸椎病發病的主要原因， 其中椎間盤的退變尤為重要， 是頸椎諸結構退變的首發因素， 並由此演變出一系列頸椎病的病理解剖及病理生理改變。
由髓核、纖維環和椎體上、下軟骨板三者構成的椎間盤為一個完整的解剖形態， 使上、下兩節椎體緊密相連結， 在維持頸椎正常解剖狀態的前提下， 保證頸椎生理功能的正常進行。 當椎間盤開始出現變性後， 由於形態的改變而失去正常的功能， 進而影響或破壞了頸椎運動節段生物力學平衡產生各相關結構的一系列變化。 因此，
1.纖維環。 其退變多始於20歲以後， 早期為纖維組織的透明變性、纖維增粗和排列紊亂， 漸而出現裂紋甚至完全斷裂形成肉眼可見的裂隙。 其病變程度和纖維斷裂的方向與深度常和髓核的變性程度、壓力的方向及強度相一致。 纖維環斷裂一般以後側為多見。
2.髓核。 此種富有水分與彈性的粘蛋白組織多在前者變性的基礎上而繼發變性。 一般多在24歲以後出現， 亦有早發者。 由於粘蛋白減少和椎間盤內水份含量之間具有線性關係， 以致引起水分脫失和吸水功能減退， 並使其體積相應減少， 漸而其正常組織為纖維組織所取代， 此時髓核變得僵硬， 並進一步導致其生物力學性能的改變。
3.軟骨板。 退變出現較晚。 在變性早期先引起功能改變， 以致作為體液營養物交換的半透明膜作用減少。 當軟骨板變薄已形成明顯變性時， 其滋養作用則進一步減退， 甚至完全消失。 如此， 加劇了纖維環和髓核的變性與老化。
以上三者為一相互關連、相互制約的病理過程， 當病變進入到一定階段， 則互為因果， 並形成惡性循環而加速頸椎病的發展。
