椎管内转移性肿瘤的主要病因为硬脊膜外的原发肿瘤经动静脉系统或经椎旁淋巴结穿椎间孔转移而来。本病好发于存在椎管外原发肿瘤病史的群体，尚无权威证据表明其发生的诱发因素。
1、肿瘤转移：全身各处的恶性肿瘤均可转移到椎管内。肺癌、肝癌、乳腺癌、甲状腺癌、消化道癌及其前列腺癌均可经动静脉系统转移至椎管。淋巴系统肿瘤如淋巴肉瘤，可以通过椎旁淋巴结经椎间孔直接侵入硬脊膜外，破坏椎骨及压迫脊髓。椎管转移瘤绝大多数发生在硬脊膜外，一部分破坏。脊髓内型及硬膜内型椎管内转移瘤很罕见，瘤细胞可通过神经根或蛛网膜下腔扩展入脊髓内。急性白血病、尤其是急性淋巴细胞性白血病可浸润到硬脊膜，脊髓或神经根，亦可渗透到脊髓血管壁。
2、血行转移：原发肿瘤栓子沿循环的途径自肺内或通过循环进入椎管内，此种方式转移到脊髓内的很少。
3、沿蛛网膜下隙转移：由身体其他部位原发灶转移至颅骨的瘤组织进入颅腔后，可通过蛛网膜下隙转移至椎管内，有时也可通过蛛网膜下隙自椎管逆行向上转移到颅内。
4、经椎静脉逆行扩散：癌组织可直接由腹腔沿椎静脉逆行进入椎管内。
5、经淋巴系统转移：原发肿瘤的癌细胞可经淋巴系统侵入椎管内。
6、直接侵入：由原发灶转移至脊椎骨的恶性肿瘤可从局部直接破入椎管内。