股骨頭壞死的發生是循序漸進的過程， 臨床把股骨頭壞死分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期， 不同時期， 缺血時間的長短以及其他病理因素對股骨頭造成的傷害也有不同表現， 下面從股骨頭壞死的四個時期分別說明股骨頭從一開始缺血到壞死再到最後塌陷的整個病理演變過程。
股骨頭壞死Ⅰ期
①骨缺血後6小時， 髓腔造血細胞開始壞死；
②約在血流中斷後6~12h， 造血細胞最先死亡；
③12~48h後， 為骨細胞和骨母細胞死亡；
④1~5天后脂肪細胞死亡。
股骨頭壞死Ⅱ期
①壞死組織分解， 周圍出現組織修復；
②鏡下可見各種壞死組織， 與周圍活骨交界處發生炎性發應，
③早期的修復反應包括少量毛細血管、膠原纖維增生， 以及新骨對死骨的“爬行性替代”。
股骨頭壞死Ⅲ期（修復期）
①大量新生血管和增生的結締組織、成纖維細胞、巨噬細胞向壞死區生長；
②大量新生骨附著在壞死骨小梁的表面， 死骨被清除；
③關節軟骨受其修復組織的影響， 表面不光滑， 而後出現皺折。
股骨頭壞死Ⅳ期
①股骨頭塌陷合併退行性骨關節炎改變；
②修復組織相對較脆弱， 無法承受人體的重量而發生塌陷， 軟骨下骨折更加重了塌陷的程度；
③壞死組織自軟骨撕裂處溢出， 產生骨關節炎表現。
