胸椎黄韧带骨化症为一退变性疾病，该病以下胸段多见，病因目前尚不清楚，大多认为其可能与慢性损伤退变、炎症及代谢等因素有关。
黄韧带骨化属软骨内化骨过程，病变由硬膜面开始。早期为纤维结构排列紊乱，弹力纤维减少，胶原纤维大量增生、肿胀、黏液样变性。进一步发展为黄韧带组织中的未分化间充质细胞软骨性化生，形成纤维软骨细胞，最终钙盐结晶体沉着钙化、骨化。
骨化的黄韧带往往存在由浅至深的4个移行区：韧带区、软骨样区、钙化软骨区、骨化区。