Kompresi akar saraf oleh diskus lumbal yang berdekatan menghasilkan respons nyeri yang diperburuk oleh oedema reaktif akibat efek samping iskemia, hipoksia, dll. Seiring waktu, akar saraf secara bertahap mengalami atrofi, sehingga kehilangan kendali atas area somatosensorik yang dipersarafi. Kerusakan pada satu saraf dapat dikompensasi oleh saraf yang berdekatan, tetapi jika terjadi kerusakan pada dua atau lebih saraf, akan muncul tanda-tanda kehilangan sensorik dan motorik yang sulit dikompensasi. Selain itu, terdapat produksi zat penghambat seperti enkephalin di batang otak yang konstan di pusat yang mengatur aferen sensorik yang merusak sumsum tulang belakang posterior. Jika terdapat ketidakseimbangan dalam sistem pengaturan ini, sedikit kompresi pada akar saraf dapat menyebabkan nyeri radikuler yang berkepanjangan.