从病理改变可以看出，构成胸椎椎管后壁及侧后壁（关节突）的骨及纤维组织，均有不同程度增厚，以至于向椎管内，以上关节突的上部最重，在下关节突部位则内聚及向椎管内占位较少，压迫脊髓较轻，多椎节病例则显示蜂腰状或冰糖葫芦状压迫（亦可称为佛珠状压痕），MRI及脊髓造影检查可清晰地显示此种狭窄的形态。
1、胸椎椎管狭窄退变
可发现椎间隙变窄，椎体前缘，侧缘及后缘有骨赘形成，并向椎管内突出，加重对脊髓的压迫。
2、胸椎后纵韧带骨化
可造成胸椎椎管狭窄，其特点是增厚并骨化的后纵韧带可厚达数毫米，并向椎管方向突出压迫脊髓，可以是单节，亦可为多椎节。
3、脊柱氟骨症
可致胸椎椎管狭窄，病人有长期饮用高氟水史，血氟，尿氟增高，血钙，尿钙，碱性磷酸酶亦增高，且检查时可发现其骨质变硬，以及韧带退变和骨化，可造成广泛，严重的椎管狭窄，X线片因可显示脊椎骨质密度增高而有助诊断与鉴别诊断。
4、原发的先天性胸椎椎管狭窄病例较少见
其病理解剖显示椎弓根短粗，椎管前后径（矢状径）狭小，此种病例年幼时脊髓在其中尚能适应，成年后，轻微的胸椎椎管退变或其他致胸椎损伤等因素，均可构成压迫脊髓的诱因此使病人出现症状，且症状较重，治疗上难度大。