腰椎间盘膨出的主要原因是椎间盘发生了退化，特别是纤维环组织的弹力、性能下降。在年轻人群中，纤维环内的胶原成分和蛋白多糖成分非常丰富，纤维环的弹性和韧性非常好，可以有效的包裹住髓核组织，防止髓核组织向外突出。
随着年龄的增大，或者由于慢性劳损，都可以引起纤维环组织发生退变，这时纤维环的弹力、弹性就会下降，髓核组织被纤维环的束缚作用会减轻，纤维环就会在髓核组织的推动下向四周扩张，会形成椎间盘膨出。随着病变的发展，纤维环可以发生破裂，这时髓核可以进入到纤维环，甚至突破纤维环到达椎管内，这时腰椎间盘膨出就发展到了腰椎间盘突出的阶段。