脊柱转移瘤可引起疼痛、活动性或自主性功能障碍或感觉障碍，这些主要取决于肿瘤生长速度、骨质受累和破坏程度、神经受压程度和系统性疾病的程度。溶解性肿瘤由于骨折破坏，可导致病理性骨折或畸形。转移瘤也可导致神经根受累和脊髓受压，相应引起神经根病和脊髓病。部分患者发现脊椎受累是无症状，意外发现的。不过大多数受影响的患者中，疼痛是先于神经功能缺失的主要表现症状。
局部疼痛、机械性背痛和神经根性疼痛是三种典型的疼痛类型。患者可能受这些疼痛类型中的一种影响，或者经受不同类型联合的影响。局部疼痛是由于肿瘤生长引起骨膜拉伸和炎症而引起，被描述为深部“咬噬性”或“酸痛性”疼痛。常发生在夜间，活动后缓解，应用抗炎药或皮质激素类药物可迅速缓解。对此型疼痛患者进行棘突叩诊或触诊时可引起扣、压痛。机械性背痛应用抗炎药和止痛药通常无效，随姿势和活动而变化。此种类型的疼痛归咎于将要形成或已经形成的不稳。
肿瘤引起的畸形或受累椎体压缩常导致脊柱不稳，增加了脊柱支撑和稳定结构的张力，这些结构包括肌肉、肌腱、韧带和关节囊。这种张力引起脊柱运动或轴向负荷的特征性疼痛。另外，这种疼痛可在俯卧位或仰卧位诱发，但是侧卧位时通常可缓解。佩戴支具或行手术固定以稳定脊柱可较好的缓解机械性背痛。当肿瘤压迫脊柱神经根出口处的神经根时，或者由于压缩性骨折闭塞了神经根管，侵犯神经根时，可发生神经根性疼痛，被描述为剧烈、穿透样刺痛或剧烈的烧灼感。有严重或新发的疼痛需要立即进行脊柱MRI检查。如果不能做MRI，推荐增强CT扫描。最常发生转移瘤的部位椎体发生溶解性病变时，对脊柱的负载能力有明显影响。影响的程度取决于病灶的体积、完整椎体的横断面积和总骨矿物质密度。随着溶解性病灶体积的不断增大，椎体完整性被破坏，导致压缩性或爆裂性骨折。这些骨折产生的骨折块或肿瘤碎块进入椎管或椎间孔，引起神经结构受压，导致疼痛或运动/自主功能障碍。50-60%胸椎和35-45%下胸椎/腰椎椎体溶解性病变预示着发生椎体塌陷。高活动度或高压力节段例如颈胸连接处和胸腰连接处，在较小的肿瘤负荷下即可发生骨折。脊髓受压是脊柱转移瘤最重要并发症，这是由于肿瘤直接压迫神经结构，或病理性骨折导致骨折块突入椎管或神经根管。大多数患者初始主诉为进展性放射性痛，然后是神经功能症状如运动减退、感觉障碍，甚至包括自主膀胱功能失调（通常为尿潴留）。感觉障碍包括麻痹和感觉过敏，被描述为一种胸部不适感，类似衬衫或胸衣过紧的感觉。脊髓受压如不治疗，通常发展成为完全瘫痪。
当神经功能症状如无力、麻痹和大小便失禁发生时需要立即行脊柱MRI检查。一旦诊断脊柱转移，应考虑紧急医疗干预，避免进一步的神经功能恶化。
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