脊柱側凸的病理改變不止出現在椎骨上，還可引起肋骨、椎間盤、椎管、椎旁肌和胸廓內臟的病理變化。
1.椎骨改變：椎骨畸形是脊柱側凸的基本病理改變，可出現椎體兩側或前後不等，即楔形改變。椎體在凸側增大，可表現爲椎弓根增粗增長、橫突隆起、椎板增厚，而凹側椎弓根變短，從而使椎管呈近似三角形。棘突偏離中線而偏向凹側，整個椎骨向後旋轉。
2.肋骨改變：因椎骨的旋轉，肋骨由扁平形轉變爲三角形，表現爲一側隆起、一側平陷，凸側的肋椎角變銳、肋間隙變寬，凹側的肋椎角增大、肋間隙變窄。
3.椎間盤改變：在凸側椎間盤增厚，纖維環層次增多;凹側椎間盤變矮，纖維環變薄，而髓核移向凸側。
4.椎管改變：由於脊柱側凸，生理曲線消失，椎管呈凸側長凹側短而近似橫三角形。椎管變形，使脊髓及神經根弛張不一。脊髓偏離椎管中央，常偏向凹側並緊貼椎弓根旁，可使畸形加重。
5.椎旁肌改變：脊柱側凸患者常伴有椎旁肌萎縮，以凹側更爲明顯。顯微鏡下觀察，可見肌肉的橫紋消失、肌覈減少、間隙纖維增生。
6.胸廓內臟改變：脊柱側凸、椎體旋轉，導致胸廓畸形及呼吸肌疲勞，繼而引起肺擴張受限;
胸廓畸形可使心臟受壓，出現心臟功能的改變。
