硬脊膜由脊椎骨骨膜和硬脊膜两层结构形成。硬脊膜外腔内充满富含脂肪的疏松结缔组织和静脉丛，硬脊膜前方此两层紧密相连，并与脊柱后纵韧带接触，实际上无腔隙存在硬脊膜外组织主要在背侧方和外侧方，自颈以下间隙渐增大，胸4～8之间的腔隙达0.5～0.7cm胸9～腰2以下腔隙渐变狭窄，故病变部位以脊髓的背侧、胸腰段最常见，极少发生在上胸段和颈段。
大多数病例呈现急性进程，少数以炎性肉芽组织成为主要病理特点者，则可表现为亚急性或慢性进程。
1、急性硬脊膜外脓肿起病时有高热、寒战、全身倦怠、精神不振、头痛、血白细胞计数及中性粒细胞数增高全身感染征象，部分病例有脑膜刺激症。早期患者感染病变部背部明显疼痛，病变部位或附近棘突有压痛和叩痛，局部皮肤可有轻度水肿，棘突旁组织有压痛和叩痛。由于病变部位神经根受炎症刺激而出现神经根痛，因病变部位不同而向胸、腹部放射，位于腰骶部脓肿可出现下肢疼痛，早期出现尿潴留等。随着病情的发展，可逐渐出现下肢乏力，麻木，锥体束征。脊髓症状出现后常在一至数天内迅速出现横贯性损害，表现为肢体弛缓性瘫痪，感觉障碍合并明显的括约肌功能障碍。
2、亚急性硬膜外脓肿 临床进程和急性相似，只是背痛较明显且时间较长，发病1～2周出现神经根痛，疼痛每因活动或腹压增加如排便、咳嗽、喷嚏而加重，进一步发展出现脊髓功能损害症状。
3、慢性硬脊膜外脓肿 病程较长，1.5～18个月不等，起病缓慢，有时有低热，症状时有起伏，进而出现脊髓受压症状，表现为痉挛性截瘫、感觉和括约肌功能障碍。与椎管内肿瘤常难以鉴别。
对有化脓感染史的病人，特别是起病急有发热、寒战、白细胞增高，甚至有败血症的症状，经过一定时间出现严重局限性胸背痛、叩痛及局部皮肤水肿，如继而有进行性脊髓受压表现者，皆应高度怀疑硬脊膜外脓肿存在的可能。硬脊膜外穿刺如能抽出脓液，当可明确诊断。脊柱X线平片、脊髓碘油造影、MRI表现有助于诊断。