脊髓空洞症有不同的病因，所以形成的过程也存在差别。其中最常见的原因是先天性的发育畸形，比如颅颈交界位置有小脑扁桃体下疝畸形、颅底凹陷、脊柱裂、脑积水等，都可以诱发脊髓空洞症。这些主要与影响到脊髓中央管内脑脊液循环有关系。
脊髓损伤也可以诱发脊髓空洞症，主要与出现在损伤层面以上脊髓中央管的堵塞有关，这样脑脊液逐渐聚积，就会诱发脊髓空洞。
脊髓内的肿瘤也会诱发脊髓空洞症，主要与肿瘤的渗出有关，因为肿瘤细胞的分解物可以使细胞外液的蛋白含量增高，从而影响脑脊液的循环流动，也可以引起脑脊液的局部聚积。
