脊柱受到外力时，可能有多种外力共同作用，但多数情况下，只是其中一种或两种外力产生脊柱损害。作用于胸腰椎的外力包括压缩，屈曲，侧方压缩，屈曲-旋转，剪切，屈曲-分离，伸展。
1.轴向压缩
在胸椎因为生理后凸的存在，轴向压缩应力主要在椎体产生前侧屈曲负荷。在胸腰段主要产生相对垂直的压缩负荷。这将导致终板的破坏，进而导致椎体压缩。在作用力足够大的情况下，将会产生椎体爆散骨折。这样的力量将会导致椎体之后侧皮质的中间部分骨折，这种中心脱位的应力将会导致椎弓根椎体结合部位的骨折，从而导致椎弓根间距增宽，如果有屈曲力量的存在时，将会导致椎板骨折。如果作用力很大时，将会导致后侧结构的破坏。
2.屈曲
屈曲暴力将会导致椎体、间盘前缘压缩，同时椎体后缘产生张应力。后侧韧带可能没有撕裂，但是可能会产生撕脱骨折。在椎体前侧，随着椎体骨折及成角的的增加，作用力在逐渐吸收。中间结构通常保持完整。但是，当后侧韧带和关节囊破坏后，将会产生局部不稳定。如果椎体前柱压缩超过40%～50%，将可能会导致后侧韧带、关节囊的损坏，后期将会出现不稳定及进行性后凸畸形。屈曲压缩损伤伴有中柱结构的破坏将会导致脊柱的机械不稳定，进行加重的畸形，以及神经损害。
3.侧方压缩
侧方压缩的作用机制类似于椎体前侧的压缩损伤，只不过作用力于椎体的侧方。
4.屈曲-旋转
屈曲-旋转损伤机制包括屈曲和旋转两种作用力。单纯屈曲外力的作用，主要损伤可能是前侧骨结构破裂。随着旋转暴力的增加，韧带和关节囊结构将会受到破坏，这将会导致前柱和后柱结构的损坏。伴随着后侧关节囊结构和前柱间盘、椎体的破坏，高度不稳定的损伤类型将会产生。在胸椎或腰椎，单纯脱位是很少见的，这决定于关节突的结构。当关节突受到屈曲-旋转暴力作用的时候，关节突发生骨折，继而才可能出现脊柱的脱位。
5.屈曲-分离
在这种损伤里屈曲轴向前移位(通常靠近前腹壁)，脊柱受到较大的张力。椎体，间盘，韧带将会被撕裂或损坏，这可能会导致单纯骨损害。骨与韧带结构同时受损，或者单纯软组织损伤。这种单纯的骨损伤通常发生于L1-L3椎体，虽然在早期是急性损伤造成的不稳定，但是其后期的骨愈合能力强，稳定重建好。骨韧带损伤或单纯的软组织损伤通常发生于T12-L2水平，这种损伤应被认为是不稳定的，自行愈合机会很少。屈曲分离损伤在胸椎和胸腰段可以产生双侧关节突脱位，韧带、关节囊、间盘被撕裂，但前纵韧带通常保留完整;如果轴向屈曲外力足够大，前纵韧带将会被撕裂从而导致严重的不稳定。
6.剪切
其作用机理类似于屈曲-旋转作用。这可以产生脊柱的前、侧、后滑椎畸形。创伤性前滑椎是最常见的损伤类型，常伴有严重的脊髓损伤。
7.过伸损伤
过伸损伤产生于躯体上部向后过伸外力作用。其受伤机理与屈曲损伤正好相反。外力作用于前纵韧带和纤维环的前部，同时后部结构受到压缩应力。这将会导致关节突、椎板和脊突的骨折。椎体的前下部将会发生撕脱骨折，多数情况下这种损伤是稳定的，除非上位椎体相对于下位椎体发生后滑移。
