2.腰椎間盤突出的方式、形態及水平
（1）突出的方式與物質：有人認為纖維環內層破裂而外層完整，髓核組織通過裂隙將外層頂起而膨出。手術中所見，突出椎間盤多數是纖維環部分完整的局限性半球性隆起，或纖維環已破裂。纖維環及髓核組織突出聚集於後縱韌帶之下。在年輕人，則多連同部分軟骨終板，更有甚者可帶部分椎體向後移位。少數髓核組織在後縱韌帶下向上或向下延續一段距離，也有成為遊離塊在硬膜外間隙或椎間孔處，還有的甚至突入硬膜腔內呈軟骨腫瘤樣物。有人曾統計椎間盤後突方式為：①纖維環鬆弛變性向後膨出的表層纖維環仍完整者占43.2％；②纖維環已破裂，突出的髓核表麵覆以完整的後縱韌帶者占25.3％；③髓核遊離於椎管內者占26.6％；④椎間盤萎縮，或瘢痕化，與附近硬膜及神經根粘連者占2.8％；⑤髓核變性，張力低於正常者占2.1％。吳祖堯通過髓核造影將腰椎間盤突出的方式分為下列幾個形式：①椎間盤膨出；②纖維環少數纖維斷裂形成裂隙；③小口徑突出；④大口徑突出；⑤髓核脫出；⑥全盤變性。並非每例腰椎間盤突出都經過此全部過程，有的通過其中的一種或幾種形式表現。
（2）突出物的大小及突出方向：突出物小的直徑僅5～6mm，如黃豆樣隆起，大的直徑可達1cm，如指腹樣突入椎管。突出物的大小與症狀間的關係並非完全一致，症狀的產生也與椎管的大小及形狀有關。特別在三葉形椎管、側隱窩較狹窄時，小的突出即可產生明顯的症狀。因而有人將椎間盤突出的大小按其與椎管局部前後徑的比例分為三度：①輕度：突出物高起不超過局部椎管前後徑的1/3者；②中度：約占局部椎管前後徑的1/2者；③重度：超過椎管前後徑的1/2者。
腰椎間盤可以向各方向突出，可通過纖維環、軟骨終極，甚至椎體骨本身。但由於前縱韌帶堅強，前方及兩側纖維環均厚，在此不易突出。最常見的突出方向及部位是垂直向椎體內突出（Schmorl結節），其次是後外側及後方突出。真正的後正中突出是極少見的，即使臨床認為是後中央型的突出，其突破口也往往是在中線偏左或偏右。隻是在突出後占據椎管偏中央位置。這是因為後縱韌帶在此加強了中央部分的纖維環的緣故。由於後縱韌帶擴張部對後方纖維環兩側中間部分的加強，後外側型的突出部位往往在椎間盤偏上或偏下線突出，而不在椎間隙中央。纖維環後部中線兩側的退行性變，使髓核物質的碎片或碎塊在不同時間內向兩側突出。這種病變的病人可雙下肢痛或先一側痛而後對側也痛，另一病變為單側病變由小逐漸變得增大並移至後縱韌帶中央部分下，最終在偏中線側出現。後外側突出容易壓迫刺激神經根引起坐骨神經痛，向後偏中央突出的突出物往往較大，易壓迫馬尾神經產生馬尾綜合征。故臨床上的腰椎間盤突出症，以這兩類最多見。髓核還可沿椎體軟骨終板和椎體骨之間的血管通道突出。造成側位X線片椎體邊緣的遊離骨塊，稱為經骨突出。吳祖堯通過椎間盤造影發現造影劑可自髓核中央經骨片和椎體間裂隙到達椎體前縱韌帶下方，成為腰椎間盤突出的另一種方式。
（3）腰椎間盤突出的水平：任何一個椎間盤都可以因勞損、退行性變而產生突出，但由於最下兩個腰椎間盤的勞損較重，退行性變重，故臨床上最下兩個椎間盤突出占腰椎間盤突出症的90％以上。從較大宗病例來看兩個椎間盤的突出發生率在國內外存有不同。
國外以腰5骶1椎間盤突出最多，而國內則以腰4、5椎間盤突出發病最高。其他報道也有類似的情況。此種差別的機製是否與國人腰5較低位有關，尚待進一步研究。
應當指出的是，腰椎間盤突出的病理過程，可同時發生在腰椎的多個節段或全部節段。在不同的節段，其進展的速度可能不同。兩個以上節段的突出並不常見，僅占所有腰椎間盤突出症的0.1%～12％，而且不一定發生在相鄰或同側的節段。可能僅一處病變出現症狀，因有其病理基礎存在，病情可進一步的發展，出現多個節段的症狀與體征。
（四）神經病理學
1.腰椎間盤突出與神經根的關係 臨床上接近90％的腰椎間盤突出部位在椎間盤的後外方，其主要的病理變化是壓迫和刺激了位於其後方神經根管內的神經根，產生相應的神經根性痛及功能障礙。
（1）腰神經根發出水平與椎間盤及突出椎間盤的關係：腰神經根自硬膜發出後斜向外下繞椎弓根下出各自的椎間孔。骶1神經根發出點位於腰5椎弓根下線與腰5骶1椎間盤上緣之間，其外側有腰5神經根走行，發出後斜向外下，越腰5、骶1椎間盤及骶1椎體後上線入骶1椎間孔。腰5神經根發自腰4、5椎間盤及其上下緣水平，斜向外下方出椎間孔。腰4及以上神經根則皆發自相應椎間盤之下、椎弓根內側，並沿椎弓根的內下方出椎間孔。因此，各神經根隻有骶1及腰5神經根在椎管內與椎間盤的後外部相鄰。
（2）突出椎間盤壓迫神經根的部位及方式：基於上述神經根與椎間盤的毗鄰關係，突出的椎間盤可壓迫或刺激神經根的起始段，或自硬膜囊發出處，或將離開硬膜囊進入單獨神經根鞘的馬尾神經。當腰4、5椎間盤突出時，多侵及腰5神經根的發出處。當腰5骶1椎間盤突出時，則可壓迫骶1神經根的起始段，或骶2神經根的硬膜內部分。腰3、4及上位腰椎間盤突出時，則隻能侵及下一條神經根的硬膜內部分。突出椎間盤向上壓迫出同一椎間孔神經的機會是極少的，因而突出的腰椎間盤常是影響出下一個椎間孔的神經根，甚至更下一個椎間孔的馬尾神經而不是出同一椎間孔的神經。
（3）突出椎間盤與神經根的相對位置：當側隱窩較小而突出部分較大，占滿側隱窩時，較為難於區分突出物與神經根的相對位置，髓核突出常為半球形隆起，區別其頂點與神經根的相對位置還是很有意義的。青島醫學院附屬醫院對100例單個後外側腰椎間盤突出症觀察結果顯示，突出物最高點居神經根外前方或外上方者有46例，居神經根前方不易分清內外者43例，居神經根內下方，亦即神經根與硬膜間者僅11例。國外報告髓核突出位於神經根內下方者，多發生於腰5骶1椎間盤突出，且常影響兩條神經根（骶1、2），此因骶1神經根發出點高於椎間盤平麵。搞清上述相對關係，不僅對解釋臨床體征有用，對手術中辨認突出物及保護神經根也有實用意義。
基於神經根的發出點和行徑與椎間盤的毗鄰關係，腰3、4及以上的腰椎間盤突出，都是通過硬膜壓迫將要發出的上一條神經根及馬尾神經的。腰4、5椎間盤突出的後外側型壓迫腰5神經根，腰5骶1椎間盤突出則損及骶1神經根；如為偏中央或中央型，則可影響再下一條或更多的馬尾神經，因而常見神經功能障礙。當腰5神經根受累，為小腿前外側及足背痛覺減退，拇趾背伸力弱。當骶1神經根受壓，則為足背外側及小腿後外側痛覺減退，拇趾屈力減低，跟腱反射減弱或消失。如涉及到更多的骶神經，則會產生鞍區麻木、陽痿及直腸、膀胱括約肌功能障礙，隻有及早行手術治療，才有可能恢複。