Penyebab stenosis tulang belakang yang paling umum adalah akibat dari kondisi terkait usia seperti degenerasi diskus, osteoartritis, dan penebalan ligamen. Stres atau pertumbuhan abnormal pada tulang belakang dan penyakit tulang adalah penyebab khas lainnya. Keturunan juga bisa berperan. Semua masalah ini mengurangi jumlah ruang terbuka di kanal tulang belakang dan memberi tekanan pada saraf.
Beberapa penyebab stenosis tulang belakang muncul sebagai akibat dari kondisi terkait penuaan. Ini termasuk degenerasi diskus, osteoarthritis, dan penebalan ligamen. Degenerasi diskus terjadi ketika bantalan di antara tulang belakang berubah bentuk sedemikian rupa sehingga melebar dan membuat tonjolan yang memberi tekanan pada sumsum tulang belakang dan akar saraf. Osteoarthritis menyebabkan taji tulang pada tulang belakang karena kerusakan sendi faset antara tulang belakang, juga meluas ke area tulang belakang lainnya. Seiring waktu, penebalan ligamen yang menghubungkan tulang belakang dapat menyebabkan tonjolan yang menekan ke tulang belakang dan saraf.
Penyebab stenosis tulang belakang lainnya berasal dari benturan langsung pada tulang belakang. Cedera akibat kecelakaan besar seperti tabrakan mobil dan jatuh dapat menarik tulang punggung tidak sejajar, sehingga memberi tekanan pada sumsum tulang belakang. Dalam banyak kasus, kanal tulang belakang dan ujung saraf juga terpengaruh oleh dampaknya.
Segala jenis pertumbuhan pada tulang belakang juga dapat dimasukkan dalam daftar penyebab stenosis tulang belakang. Tumor kanker yang tumbuh di tulang belakang menciptakan tekanan dan mengurangi ruang di sumsum tulang belakang. Flurosis, suatu kondisi yang disebabkan oleh fluoride yang berlebihan, dapat menyebabkan pengapuran ligamen tulang belakang. Ada juga kondisi di mana perubahan pada tulang dapat menyebabkan pertumbuhan abnormal atau kekakuan yang memberi tekanan pada sumsum tulang belakang, seperti osifikasi posterior longitudinal Ligament (OPLL) dan difus idiopathic skeletal hyperostosis (DISH).
Ada beberapa penyakit yang dapat menyebabkan perkembangan stenosis tulang belakang. Pada penyakit Paget, tubuh menumbuhkan jaringan tulang secara tidak normal dengan cepat, menghasilkan tulang yang terlalu besar yang dapat menekan ke ruang yang tersedia di kanal tulang belakang. Suatu bentuk radang sendi di tulang belakang yang disebut ankylosing spondylitis menyebabkan pembengkakan yang dapat meluas ke area tulang belakang lainnya.
Dalam beberapa kasus, penyebab stenosis tulang belakang bersifat genetik. Achondroplasia adalah kondisi bawaan di mana tulang tumbuh lambat secara abnormal pada tahap janin, sehingga menyebabkan kanal tulang belakang yang sempit dan mengarah ke dwarfisme. Ada juga beberapa anak yang terlahir dengan tulang belakang yang lebih sempit.