硬膜外腔是位于椎管内的一个潜在的间隙，不仅３１对脊神经从此腔通过，而且在硬脊膜及神经根鞘膜的表面，后纵韧带及黄韧带的内面有丰富的神经纤维及其末梢分布。椎间盘突出或其他病变因素的刺激，会引起硬膜外腔的无菌性炎症，使神经末梢在刺激下传导冲动，产生痛觉。在硬膜外腔注入激素和麻醉药物，可以改善血液循环，消除充血、水肿等炎性反应，同时抑制神经末梢的兴奋性，阻断疼痛的恶性循环。另外，有报导证实在封闭时注入足够多的药物，可使药液在沿椎间孔扩散时产生液体压力，使神经根从突出的椎间盘组织上剥离下来，解除压迫。由此可见，成功的硬膜外封闭可能解除引起腰椎间盘突出症临床症状的化学刺激和机械压迫两方面因素。
当然，对于巨大突出引起的较严重的神经根受压，由于引发症状的刺激压迫因素不能解除，采用封闭疗法也就很难收到好的疗效。
