强直性脊柱炎的X线病变，最先起始于骶髂关节。随后，通常自下而上地由腰椎累及胸椎和颈椎，致使整个脊柱受到侵犯。脊柱病变在X线片的早期表现，有椎体的骨质疏松和方形变形及椎小关节模糊。

晚期有椎旁韧带钙化及骨桥形成。典型的骨桥开始于腰椎和胸椎连接部附近，呈线状界限不清的钙化，靠近椎体前缘和侧缘处，由此垂直延伸，发展成连接上下椎体的骨桥。脊柱正位或侧位X线片可见骨桥向两侧或向前侧呈弧形影。

在疾病晚期，这种广泛而严重的骨化性骨桥表现，类似竹节状外观，故有竹节状脊柱之称。这种竹节状脊柱的发生率，据10年以前的统计资料约占25％。