一般认为，腰椎间盘突出症引起腰腿痛的原因有3个方面。
1、 机械压迫机制：突出的椎间盘对神经根、马尾神经、硬脊膜等产生压迫，使其静脉回流受阻，毛细血管血减少，影响神经根的营养，进一步增加水肿，从而增加神经根对疼痛的敏感性，这是引起腰腿痛的主要原因。随着研究的深入，已发现这一观念并不能解释所有临表现。很多情况下腰椎间盘突出的临床症状并不与经根压迫的程度成比例。比如，有些患者在影像学资上可见椎间盘突出严重、压迫明显，但临床症状轻微。大量研究表明，神经根机械压迫并不是腰腿痛的唯一原因。
2、炎性反应机制：在手术中常可发现神经根炎性充血水肿。原因在于破裂的椎间盘会释放出许多化学刺激性质，导致受累的神经根或脊神经节发生炎症反应。此时经根对疼痛敏感度增加，即使没有突出核的直接压迫，会出现腰腿痛的症状。
3、神经体液机制：生物化学物质；和神经肽在疼痛感起着重要作用。背根神经节是机体F真：种神经肽的制场所和输送站，椎间盘纤维环、后纵韧带、关节霸囊部位富神经肽。损伤时衬神经肽类物质释放，可直接刺激周围的受器引发疼痛。
