(一)发病原因
肿瘤转移至椎管内的途径有：①经动脉播散;②经椎静脉系统播散;③经蛛网膜下腔播散;④经淋巴系统播散;⑤邻近的病灶直接侵入椎管。
椎管内转移瘤多来自肺癌、肾癌、乳癌、甲状腺癌、结肠癌和前列腺癌，淋巴系统肿瘤包括淋巴肉瘤、网状细胞肉瘤和淋巴网状细胞瘤等都可侵犯脊髓。椎管内转移比颅内多2～3倍，因为椎管淋巴结的肿瘤经过椎间孔可侵入硬脊膜外，肿瘤破坏椎骨也可压迫硬脊膜。急性白血病，尤其是急性淋巴细胞性白血病可浸润到硬脊膜、脊髓或神经根，亦可浸润脊髓血管壁。
(二)发病机制
椎管内转移瘤原发病灶有时难以确定，癌细胞转移途径类似于脑转移，主要经动脉、静脉、淋巴系统及蛛网膜下腔脑脊液播散。全身各处的恶性肿瘤均可转移到椎管内。肺癌、肝癌、乳腺癌、甲状腺癌、消化道癌及其前列腺癌均可经动静脉系统转移至椎管。淋巴系统肿瘤如淋巴肉瘤，可以通过椎旁淋巴结经椎间孔直接侵入硬脊膜外，破坏椎骨及压迫脊髓。有2%～5%的淋巴系肿瘤侵犯椎管硬膜外，破坏椎骨并压迫脊髓。急性白血病，尤其是急性淋巴细胞性白血病可以浸润到椎管内硬脊膜或神经根及其脊髓血管壁，引起脊髓受压迫缺血或出血，导致脊髓功能障碍。
椎管内转移瘤可分布在椎管内或脊髓的任何节段，但以胸段最多见。椎管转移瘤绝大多数发生在硬脊膜外，一部分破坏脊椎骨质如椎体及邻近结构，引起压缩性骨折。脊髓内型及硬膜内型椎管内转移瘤很罕见，瘤细胞可通过神经根或蛛网膜下腔扩展入脊髓内。