一、動力性因素
主要由於椎節失穩後鉤椎關節鬆動及變位，進而波及側方上下橫突孔，以致出現軸向或側向移位，從而刺激或壓迫椎動脈引起痙攣、狹窄或折曲改變。此種因素最為常見，多屬早期輕型。
二、血管因素
此種因素不但複雜，且易變性大。主要表現為：
1、 血管動力學異常。本病多見於中年以後，除因頸椎本身的退變因素外，與血管的彈性回縮力減弱亦有直接關係。一方面由於年齡因素的作用，另一方面與頸椎的活動量大，尤其是旋轉、前屈等均使椎動脈處於被牽拉狀態，從而加速了血管的退變。
2、 動脈硬化性改變。中年以後全身動脈可出現程度不同的硬化性改變，椎動脈亦不例外，其程度與年齡成正比。如果血管壁上再出現粥狀斑塊(椎動脈為好發部位之一)，則加速這一病變過程。
3、 椎間隙間距改變對椎動脈的影響。在諸節椎間隙退變的同時，由於各個間距變窄以致引起椎動脈相對過長，易出現折曲、增粗及彎曲等改變，破壞了椎動脈與頸椎骨骼之間原有的平衡，以致血流執行受阻。
4、 血管變異。解剖材料表明椎動脈及椎靜脈(叢)易出現變異，包括橫突孔的分隔(少數可分成2～3個)、環椎上方椎動脈溝的返祖(骨環形成)、矢徑及橫徑的改變、血管數量的差異、兩側血管的不對稱及口徑不一等與本病的發生及發展有著直接關係。
以上數種因素可同時出現，或以某一種為主。其中由於椎節不穩及區域性創傷性反應所致者，易通過區域性制動等有效措施而使症狀消除。而因增生的骨刺等機械因素引起者則多為持續性。如在同一病例數種發病因素並存，當通過治療後其中屬於可逆性因素已經消除，而症狀隨之消失或明顯減輕，則說明其他因素並非占主導地位，其預後較佳。但如果採取各種療法後症狀並無明顯緩解時，則表明機械性致壓物為本病例發病與發展的主要原因，在除外其他疾患基礎上多需手術療法。
張健等[1]研究發現，鉤椎關節增生、椎間隙塌陷導致的椎動脈扭曲是頸性眩暈的主要原因。吳錦秋等通過對近年來椎動脈型頸椎病非骨性發病機理的最新研究資料進行綜合分析，總結出其發病因素主要有頸部軟組織痙攣和無菌性炎症、體液中神經肽類物質的升高、椎動脈迂曲、變細、硬化以及交感神經受刺激引起的椎動脈痙攣等。範大鵬等[3]認為機械壓迫及交感神經刺激仍是當前較認可的因素，體液因子、血管病變也是不可忽視的因素，椎動脈優勢學說是當前較新的研究成果。
史達等認為頸背為諸脈會通之處，因長期低頭伏案閉折氣血通路，從而氣滯血瘀痰凝於項背，形成椎動脈型頸椎病，故中青年人椎動脈型頸椎病的病機以實症為多，虛症較少，即痰濁、瘀血阻絡為主。蘇海濤等認為中老年人椎動脈型頸椎病病機多屬本虛標實，本虛多為肝腎不足、氣血虧虛，標實多為痰濁、瘀血阻絡。
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