血清阴性脊柱关节病即脊柱关节炎，是一组慢性炎症性风湿性疾病，具有特定的病理生理、临床、放射学和遗传特征，炎性腰背痛伴或不伴外周关节炎，加之一定特征的关节外表现是这类疾病特有的症状和体征。
脊柱关节炎包括的所有疾病中B27抗原均显著增高。研究证实强直性脊柱炎和反应性关节炎有着相似的B27抗原频率。炎症性肠病性关节炎的外周关节炎为肠外受累的证据，但其B27抗原表达并不增高。然而，发生脊柱炎的炎症性肠病性关节炎患者却75%与B27抗原有关。这些发现提示炎症性肠病性关节炎关节病的发病机制与强直性脊柱炎相似，携带HLA-B27的炎症性肠病性关节炎患者有发展成强直性脊柱炎的较高风险。单纯的银屑病患者HLA-B27的发生率没有增高，外周型银屑病关节炎患者没有B27增高的证据，但45%银屑病性脊柱炎有B27抗原，不过与强直性脊柱炎和反应性关节炎与B27抗原的相关性相比明显减低。尽管如此，这些研究证实银屑病关节炎应该被包括在脊柱关节炎之中。这些资料提示一定有其它因素在脊柱的炎性关节炎中发挥了作用。一定形式的幼年发病的慢性关节炎也应包括在脊柱关节炎的范畴内，少关节病的儿童具有较高的B27频率。然而，惠普尔病和白塞病由于缺乏与HLA-B27的相关性和具有其它的特征不再包括在脊柱关节炎中。
HLA-B27阳性的单合子双胞胎中发病不同及10%强直性脊柱炎患者不带有HLA-B27，表明环境因子也很重要。非基因致病因子中，以感染较多。在HLA-B27转基因鼠研究中也发现，转基因鼠生活在无菌环境中，并不发生强直性脊柱炎，提示环境因素是HLA-B27相关疾病发生不可缺少的条件。但是，尽管很多研究表明强直性脊柱炎与感染相关，目前为止，没有肯定的证据表明强直性脊柱炎的启动与致病菌有关，微生物在强直性脊柱炎中的作用尚不清楚。肿瘤坏死因子-α（TNF-α），是一种通过两种肿瘤坏死因子受体（TNFR1及TNFR2）作用的细胞因子，可能会与强直性脊柱炎的发病机制相关。免疫组化分析发现TNF-α是强直性脊柱炎患者骶髂关节中介导炎症的一种重要细胞因子，这也促成了首批TNF抑制剂治疗强直性脊柱炎的临床试验。