เกิดจากการเสื่อมตัวไปตามอายุที่สูงขึ้นและการบาดเจ็บอย่างเฉียบพลันหรือ บาดเจ็บสะสมเรื้อรังจากการทำงาน แล้วค่อยๆ ทำให้ของเหลวในหมอนรองกระดูก (Nucleus pulposus) ไหลออกมาเสื่อมสภาพ พังผืดหุ้มหมอนรองกระดูก (Annulus fibrosus) ฉีกขาดปลิ้นออกมา ช่องว่างระหว่างกระดูกต้นคอแคบลง เอ็นที่ยึดกระดูกต้นคอเกิดความ เสียหาย หย่อนยาน ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดความไม่มั่นคงของตัวกระดูกสันหลัง เมื่อเยื่อหุ้มกระดูก (periosteum) ถูกดึงยืดออกและกดทับ ก็จะทำให้เกิดเส้นเลือดฝอยในบริเวณนั้นแตกและมีเลือดออก ห้อเลือด และเกิดการสะสมตัวในบริเวณที่ห้อเลือด เกิดการสึกหรอ และมีหินปูนมาพอกตัวหนาขึ้น
จนในที่สุดก็กลายเป็น Osteophyte (ปุ่มกระดูกงอก หรือ กระดูกงอก) หมอนรองกระดูกที่ยื่นออกมาและกระดูกงอกจะไปกระตุ้นหรือไปกดทับ บริเวณรากประสาทไขสันหลัง (Nerve root) หลอดเลือดแดง (Vertebral artery) หรือไขสันหลัง (Spinal cord) ทำให้เกิดอาการบาดเจ็บ การอักเสบที่ไม่ได้เกิดจากการติดเชื้อ เกิดปฏิกิริยาการซ่อมแซมตัวเอง เป็นต้น และเป็นผลทำให้เกิดอาการของโรคกระดูกต้นคอตามมาได้
นอกจากนี้แล้วการที่มีโพรงกระดูกต้นคอตีบแคบหรือมีรูปร่างผิดปกติที่เป็นมาแต่กำเนิด ในคนสูงอายุที่หมอนรองกระดูกเสื่อมสภาพ มีการสึกหรอจากการทำงานหนัก หรือการได้รับอุบัติเหตุ ล้วนแล้วแต่เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดโรคนี้ได้ทั้งสิ้น