腰椎上、下关节突和关节面均由互成直角的冠状面和矢状面组成,其横切面近似弧形,对屈伸、侧弯和旋转均较灵活;腰骶关节小关节面则为介于冠状和矢状之间的斜位面,由直立面渐变为近似水平面,可做屈伸和旋转各种活动。各小关节外包关节囊,衬以滑膜,在腰部关节囊上、下两端松弛,内有脂肪垫起缓冲作用。
小关节在腰椎屈伸时,可移动5~7mm,关节囊亦随之移动,前屈时关节囊紧张,后伸时松弛。当腰部突然闪扭或突然无准备活动时,腰骶椎后小关节后缘间隙张开,关节内产生负压,滑膜即可被吸入关节间隙。此时,腰椎突然向后伸时,滑膜就可能来不及退出而被嵌夹在关节面之间,造成小关节滑膜嵌顿或小关节半脱位,引起腰部剧烈疼痛。滑膜受关节的挤压而造成严重的损伤,导致充血和水肿,滑膜及关节囊有丰富的感觉、运动神经纤维,可引起剧痛和反射性腰肌痉挛。