颈椎骨骼小，上面负担着较大体积和重量的头颅，同时颈椎骨具有伸屈、旋转及侧屈等较大幅度的运动范围，因而在力学上形成了不稳定的骨骼结构，在生理状态下，它们借助颈椎坚强的骨骼和软组织得以保持平衡。到成年期，由于体力劳动强度增加，及头颈部过度运动和不良姿势等原因，致使颈肩背部肌肉和韧带等组织劳损或捩伤，而引起颈椎及其周围软组织损伤。随着年龄的增大，颈椎的椎间盘，关节囊以及韧带等相继发生退行性病理改变。
颈椎间盘在颈椎总长度中占20%-40%，它是椎体间的主要连结结构，而且极富有弹性，故能使其下部椎体所承受的压力均等，起到缓冲外力的作用，并减缓由足部传来的外力，使头部免受震荡。颈椎间盘还参与颈椎活动并可增大运动幅度。其前高后低的结构，使颈椎具有向前凸出的生理弯曲。
虽然两个相邻椎骨间的运动范围很小，但是全部脊柱的运动范围却很大，能沿三个轴进行运动，即沿额状轴上的屈伸运动，矢状轴上的侧屈运动和垂直轴上的旋转运动。由于颈椎上关节面斜上方，颈脊柱的运动范围最大。颈部屈伸运动范围较大,其幅度平均为100-110゜，前屈运动的幅度是在脊柱中最大者，完全前屈时，下颌颏部可抵触胸壁。颈部的旋转运动范围，左右各均为75゜，颈部的侧屈运动，都伴有旋转运动。
在头颈交接部，因第一、二颈椎的特殊分化，形成寰齿关节和寰枢关节，使头颅可在各个方向自由运动。点头运动是在寰枕关节，此关节的屈伸运动幅度很大，约占颈部运动的1/2。头部的旋转运动主要是在寰齿关节和寰枢关节，其运动幅度约占颈部旋转运动的一半。
颈脊柱运动的轴线，通过椎体，相当于髓核的中心点。因之，颈脊柱前屈时，椎骨被拉长。颈脊柱完全屈曲时，椎管的前缘可被拉长1.5cm，而其后缘可被牵长5cm，椎管内的脊髓亦被牵长，变细而紧张。后伸时，椎管变短，脊髓松驰而稍粗。
人体端坐或站立时，从侧方看人的颈部似乎是直的，但包绕于内的颈椎并不是直的，而是在其中段有一向前凸出的弧度。这一向前的弧形凸起，在医学上称为颈椎的生理曲度。在X线片上，沿此曲度走行，在各个颈椎椎体后缘形成的连续，光滑的弧形曲线，称之为颈椎生理曲线、正常值是12±5mm。其测量方法是，从齿状突后上缘开始向下，将每个椎体后缘相连成为一条弧线，然后从齿状突后上缘至第七颈椎椎体后下缘做一直线，上述弧线的最高点至这条直线的最大距离就是反映颈曲大小的数值。
颈椎曲度的形成是由于颈4至5椎间盘前厚后薄造成的，这是人体生理的需要。可增加颈椎的弹性，起到一定的缓冲振荡的作用，防止大脑的损伤。也是颈部脊髓，神经、血管等重要组织正常生理的需要。颈椎生理曲度的改变可引起相应的病理变化。
