成年哺乳动物的脊髓由于中央的灰质和周围的白质构成，其中灰质是神经元胞体聚集的部位，而白质有神经纤维束组成。脊髓损伤后，一方面可导致局部神经元死亡，相应功能丧失，更重要的是，重要神经传导束如皮质脊髓束、脊髓丘脑束以及本体感觉传染束等发生断裂，其后果远较局部神经元死亡严重。

　　从病理生理学上看，脊髓损伤包括原发性损伤和继发性损伤2个过程。前者是指损伤局部组织变形和创伤能量传递所致的初始机械性损伤，在外力作用时即刻发生，无法阻止或逆转。继发性损伤是指由原发性损伤激发的包括生化及细胞改变在内的链式反应过程，可促使神经细胞加重损伤甚至死亡，导致神经组织溶解破解，损伤区域进行性扩大。继发性损伤主要包括血管损伤后的出血、缺血、再灌注损伤，以及兴奋性氨基酸毒性、自由基损伤、炎症和免疫反应损伤、细胞凋亡、星形胶质细胞反应等。中枢神经纤维受损后，其整个远侧段也会发生轴突和髓鞘的溃变，但与周围神经不同的是其进展比较缓慢，整个溃变过程可历时数月。中枢神经受损后，常常出现跨神经元变性，包括顺行性跨神经元变性和逆行性快神经元变性。

　　成年哺乳动物脊髓再生的抑制因素主要体现在4个方面：胶质瘢痕对轴突生长的机械屏障和化学屏障作用;少突脚趾细胞-髓磷脂原型的抑制分子对轴突生长的强烈抑制作用;缺乏有利于引导和促进轴突生长的细胞外基质成分;中枢神经元自身生长再生能力有限。