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 timbul tanda-tanda kehilangan sensorik dan motorik yang sulit dikompensasi. Ada juga produksi zat penghambat yang konstan di bagian tengah, seperti enkephalin di batang otak, yang mengatur sensasi merusak yang masuk di belakang sumsum tulang belakang. Jika terdapat ketidakseimbangan dalam sistem pengaturan ini, sedikit kompresi pada akar saraf dapat menyebabkan nyeri radikuler yang berkepanjangan.