腰段脊柱的载荷主要由体重、肌肉活动和外加的载荷所产生。这些载荷可因身体的位置前不同。几乎所有的身体活动都会增加腰段脊柱的载荷。
腰椎间盘承受的载荷远大于其上面的体重。直立位时,腰椎问盘上的载荷约为所承受身体重量的2倍;坐位时,约为身体重量的3倍;而活动时,还要加上动力性载荷,使腰间盘达静态位置时的2倍。另外,在压缩载荷下,腰椎问盘的应力分布是髓核内压缩应力最高,是每个单位面积外加载荷的1.5倍,纤维环的压缩应力为外载荷的0.5倍,而纤维环上的拉应力为外加载荷的4~5倍。因此,椎间盘的抗压能力很大。在实验中摯荷增加到破坏程度时,骨骼首先受到破坏,如软骨板破裂,椎间盘组织可突入椎体。
在大多数生理情况下,腰椎体承受大部分压缩载荷,这种载荷从椎体上方的软骨板经过椎体外壳的皮质骨和中部的松质骨而传递到下方软骨板。而惟体的绝大部分是由松质背构成的椎体的力学性质不仅与皮质骨有关,而且还与松质骨有关。椎体两种成分对压缩载荷的承受比例因年龄而不同,在40岁以下时皮质骨承担45%,松质骨承担55%;40岁上者皮质骨喉担65%,松质骨承担35%。脊柱的生理弯曲具有弹簧杆的作用,比笔直的脊柱能承受更高的载荷。站立位时,躯干的力线通常是在第4腰椎椎体中心的腹侧通过。这表示重力线在脊柱所有阶段的活动横轴的腹侧,使活动阶段具有一个向前的弯距,而腰段脊柱是向前凸的生理弯曲,靠近重力线,力臂小,因此产生的弯矩小,亦使其能承受更高的载荷。