颈部的神经丰富，与颈椎病有关的神经有脊神经、脑神经及交感神经。
(1)颈部的脊神经脊神经从脊髓发生，每个脊髓节发出一对脊神经，在颈部有8对脊神经，它们由椎间孔穿出椎管，分布到相应区域;在椎间孔，脊神经前方是椎体和推间盘，后方是椎间关节。当椎体后缘骨质增生，椎间盘向后外侧突出都可使椎间孔变小，致脊神经受压，出现它支配区域的运动或/和感觉障碍。
脊神经自椎间孔穿出后，在椎管外又结合形成颈丛神经和臂丛神经。颈丛神经由上4个颈脊神经组成，分别形成枕小神经、就大神经、颈皮神经、锁骨上神经及隔神经。其大部为感觉神经，支配头枕部及颈前后部、胸肩部的皮肤感觉。隔神经还支配着隔肌的运动。
臂丛神经由下4个颈脊神经及胸1神经组成。分布于上肢、上胸部、上背部、肩胛等处的皮肤和肌肉，主管它们的感觉和运动，是颈椎病最常累及的神经，常出现麻木或感觉过敏及运动功能丧失。
(2)颈部脑神经有以下几支：
①舌咽神经：分布于咽部、舌部、耳内。用来调整血压和呼吸。
②迷走神经：主要成分为副交感神经，其作用能使心跳减慢、减弱，增强胃肠蠕动。在迷走神经受到损伤时，副交感神经功能受到抑制，交感神经功能亢进，表现为心跳加快、腹胀、消化不良等。
③副神经：分布于胸锁乳突肌及斜方肌。损伤时，耸肩无力，由颈3～4神经组成。
④舌下神经：分布舌各部。
在上述4对脑神经中，因有分支在口腔内，所以，当颈椎病影响到这些分支时可出现咽部感觉异常，在临床上易造成误诊。
(3)颈部交感神经支配内脏、心血管及腺体(皮脂腺、汗腺等)运动，有交感及副交感神经。交感神经兴奋能使心跳加快、加强，肢体血管收缩，胃肠蠕动变慢。出汗等;副交感神经兴奋则使心跳减慢、变弱，胃肠蠕动加快等。若出现抑制时则相反。
颈部交感神经位于脊椎骨的两旁。颈椎退变时常累及交感神经，引发交感神经型颈椎病。由于交感神经和推动脉相邻并分布于其上，临床上常见到一些人同时有交感神经型和椎动脉型相互并存的混合型颈椎病的表现。当出现骨质增生时，可同时出现神经根型颈椎病及交感型颈椎病的表现。
