在整个椎间盘中纤维环最早出现退变，大约在15岁以后就开始变性。早期为纤维组织的透明变性、纤维增粗和排列紊乱，进而出现裂纹。腰椎间盘裂纹起自髓核，扩展至纤维环，可有垂直裂纹和水平裂纹两种。裂隙的方向和深度同髓核变性程度及压力的方向和强度相一致，后方纤维环强度相对减弱，因此纤维环断裂以后侧多见，且髓核常常从后方纤维环的裂隙中突出。在纤维环早期变性阶段，如果及早消除致病因素，有可能终止其发展。但一旦形成裂隙，由于局部缺乏良好血供，则难以愈合。