(一)发病原因
转移性骨肿瘤的产生主要通过淋巴或血液2条途径，全身各处任何器官的恶性肿瘤都可以通过血液循环或淋巴系统，转移至骨骼。
(二)发病机制
骨外恶性肿瘤转移至骨的主要途径为血液循环系统，少数经淋巴系统，如，乳腺癌可沿腋窝淋巴管浸润至肱骨近端。原发肿瘤转移至骨，主要是经过血液循环系统，极少经过淋巴系统转移。
1.转移过程一般来说转移过程可分为5个阶段：
(1)肿瘤细胞从原发肿瘤脱落。
(2)肿瘤细胞对周围毛细血管的浸润。
(3)肿瘤细胞进入血液循环，肿瘤细胞栓子的形成和滞留。
(4)肿瘤细胞穿出血管。
(5)肿瘤细胞在滞留骨上二的生长，并形成转移灶。
四肢骨的近心端的血运丰富，血流速度缓慢，瘤细胞易于在此处滞留并生长，形成转移灶。躯干系统易发生转移瘤，可能与脊椎静脉系统的解剖特点有关，该系统位于硬脊膜及脊椎周围，无静脉瓣，且与上下腔静脉相通，当胸腹腔压力增加时血可逆流，增加了瘤细胞在该处停留的机会，形成转移瘤。
2.分型又可以有以下几种情况：
(1)脊椎静脉型：由于脊椎静脉系统与头颅、胸、腹、盆腔及四肢静脉有广泛的交通联系，脊椎静脉网内无静脉瓣，血流缓慢、亦可停滞甚至逆流等特点，肿瘤栓子借助运动挤压，重力的作用及任何使胸、腹腔压力升高的因素(如咳嗽、喷嚏等)影响，可不经肺、肝而进入椎静脉系统(Batson椎静脉系统)直接移植至脊柱、胸廓、骨盆等部位(图1，2)。
(2)肺静脉型：肺部肿瘤栓子进入肺静脉，经心脏、体循环至骨等组织器官，故肺、骨等器官可同时发病。
(3)门静脉系统型：胃肠道的肿瘤栓子经门静脉入肝(第一过滤站)，再由下腔静脉入心、肺，经体循环至骨等部位，经该系统发生骨转移者很少。
(4)腔静脉型：肿瘤栓子经腔静脉回心，再经肺动脉到肺(第一过滤站)，再经肺静脉、心脏、体循环到靶器官。
(5)选择性转移型：肿瘤栓子多经微小血管选择与原发肿瘤灶环境相近的部位停留而发病。
3.发病机制肿瘤转移是一个十分复杂、既包括肿瘤因素也包括宿主因素的多步骤的连续过程，从恶性肿瘤细胞由原发肿瘤脱落，侵袭、破坏穿透邻近组织，进入循环系统，穿透基底膜，浸润周边组织，并在靶器官形成转移瘤。问题是瘤细胞是如何到靶器官，并形成转移瘤。Page(1889)提出“种子与土壤”假说;Ewing(1928)提出解剖定位假说，而这种假说只能解释部分肿瘤的转移，不能解释全部。尽管其具体细节及机制尚未清楚，但近年来的研究表明：致癌和转移是以遗传物质作基础，受基因调控，致使正常的表达发生改变。
肿瘤的骨骼转移中，静脉系统，特别是椎静脉系统起着主要的作用。儿童中最易产生肿瘤骨骼转移的是神经母细胞瘤、肺癌、甲状腺癌、乳腺癌。转移性骨肿瘤好发于躯干骨，其次是股骨和肱骨的近端，发生在股骨和肱骨远端的较少。转移性骨肿瘤的部位也同原发肿瘤生长的部位有关，如乳腺癌的骨转移通常发生在胸椎和肱骨近端，甲状腺癌则常见于颈椎和颅骨，当然有时转移性肿瘤的发生也与原发肿瘤的部位无关。转移瘤多是恶性肿瘤中的，原发性骨肉瘤，淋巴瘤，骨髓瘤，发生骨转移，侵犯关节。其发病机制还不很清楚。