最早出现在骶髂关节，因此早期病例必须拍骶髂关节X片。病变常为双侧性，较少为单侧。但早期双侧病变可能有轻重不等，病变也可分为三个时期；早期常见骨质疏松，软骨下骨板模糊，关节间隙增宽，关节边缘有狭窄的致密带；中期可见关节间隙狭窄，软骨下骨板呈锯齿样破损，两侧致密带增宽；晚期关节间隙狭小，呈骨性强直，致密带消失。脊柱X线片早期可见骨质疏松，椎间小关节模糊，晚期可见驼背畸形。椎间小关节融合，韧带和椎间的棘上、棘间、前纵等韧带钙化。
强直性脊柱炎是血清阴性脊椎关节病，但淋巴细胞组织相溶抗原（HLA-B27）90%以上阳性，一方面是显示了强直性脊柱炎实验检查的特性，另一方面也表现了强直性脊柱炎流行病学与HLA-B27阳性分布密切相关。
