梅毒是由一种纤细的，螺旋状的，能活动的微生物即苍白密螺旋体感染造成，密螺旋体常在感染人体的3～18个月后进入中枢神经系统，若在感染2年后脑脊液检查完全阴性，则患中枢梅毒的机会为1/20;若在感染5年后脑脊液检查完全阴性，则机会降低为1/100。
脊髓后根尤其是腰骶段后根明显变薄和变灰，由于脊髓后柱变性，脊髓本身亦变细，仅见少量背根神经节中的神经元，周围神经基本正常。梅毒的中枢感染均开始于梅毒性脑膜炎(约占总的梅毒感染的1/4)，其中很大一部分是无症状的脑膜炎，仅可通过腰穿发现。
呈亚急性或急性横贯性脊髓损害，显微镜下可见到血管内膜炎，血管周围炎性细胞渗出和脊膜浸润，脊髓内髓鞘和轴突均有变性。很少一部分表现为脑神经麻痹，癫痫，颅内压升高等为主的较为严重的脑膜炎，梅毒性脑膜炎可经过数年的无症状期而最终进入脑或脊髓实质受累期，其中包括脑膜血管性梅毒，麻痹性痴呆，脊髓痨，梅毒性脊膜脊髓炎等。
梅毒脊膜脊髓炎 硬脊膜炎症性增厚，并与蛛网膜，软脊膜粘连，继而引起脊髓供应血管和神经根损害而致脊髓变性，出现脊髓长束受害体征。
