頸椎病的基本病理變化是椎間盤的退行性變。頸椎位于頭顱與胸廓之間，頸椎間盤在承重的情況下要做頻繁的活動，容易受到過多的細微創傷和勞損而發病。
其主要病理改變是：早期為頸椎間盤變性，髓核的含水量減少和纖維環的纖維腫脹、變粗，繼而發生玻璃樣變性，甚至破裂。頸椎間盤變性后，耐壓性能及耐牽拉性能減低。當受到頭顱的重力和頭胸間肌肉牽拉力的作用時，變性的椎間盤可以發生局限性或廣泛性向四周隆突，使椎間盤間隙變窄、關節突重疊、錯位，以及椎間孔的縱徑變小。由于椎間盤的耐牽拉力變弱，當頸椎活動時，相鄰椎骨之間的穩定性減小而出現椎骨間不穩，椎體間的活動度加大和使椎體有輕度滑脫，繼而出現后方小關節、鉤椎關節和椎板的骨質增生，黃韌帶和項韌帶變性，軟骨化和骨化等改變。