(一)软骨板：逐渐变薄，甚至被髓核逐渐侵蚀造成缺损，使软骨板失去由椎体向椎间盘内渗透组织营养液的半渗透膜的作用，更加促进纤维环及髓核的变性。
(二)髓核：含水量逐渐减少，其中纤维网和黏液样组织基质，渐渐被纤维组织及软骨细胞所替代，而成为弹性下降的纤维软骨实体。因此，椎间盘的高度降低，椎间隙狭窄，如发生椎间盘突出则椎间隙更加明显狭窄。
(三)纤维环：纤维环变性比软骨板与髓核更早，常人20岁以后即停止发育，开始变性。纤维交错的纤维环虽然较壮实，但因持久运动相互摩擦后，导致纤维变粗，透明性病变，从而使纤维弹性减弱，再一定诱因条件下(急性外伤或慢性劳损)纤维环发生破裂，髓核即可向破裂处突出。因后纵韧带在后外侧较薄弱，故椎间盘突出以向后外侧突出者居多。突出的椎间盘初期为较软的纤维组织，以后可逐渐钙化及骨化。
椎间盘突出后可对神经根，椎动脉，交感神经，甚至对脊髓造成压迫或刺激症状。
