脊髓內膿腫的致病菌大多為金黃色葡萄球菌，少數為鏈球菌、肺炎球菌、大腸桿菌、真菌（如放線菌）等。曾發現絳蟲裂頭蚴導致脊髓內膿腫。感染原因和途徑包括：
1.遠處感染灶的血源性播散
可經動脈或靜脈進入脊髓。臨床上常繼發于肺部、心臟（亞急性心內膜炎）、泌尿生殖系統、人工流產并發感染及體表皮膚化膿性感染等。膿腫可發生于任何脊髓節段，以胸髓背側好發。
2.鄰近感染灶的蔓延
在解剖上脊髓的蛛網膜下腔經脊神經與縱隔、腹腔、腹膜后間隙的淋巴管相通，因此感染可經淋巴管進入脊髓，伴或不伴腦膜炎。半數患者來源于腰骶部感染和尾部藏毛竇感染。膿腫大多發生在原發感染灶相鄰近的脊髓。
3.創傷后感染
多見開放性脊髓外傷、腰穿等。
4.隱源性感染
指感染來源不明。
5.其他來源
少部分脊髓內膿腫是由于患者感染了HIV。