单侧关节突关节脱位的发病机理与屈曲性损伤相似，只是头颈部遭受屈曲撞击等作用时，颈部不但屈曲，而且有向一侧旋转的动作。当屈曲和旋转外力同时作用于颈椎时，损伤节段形成向前下方扭曲暴力，以椎间盘后中央部为轴心，一侧的上位颈椎下关节突向后旋转，而另一侧下关节突向前滑动，并超过下位椎体的上关节突至其前方，形成“交锁”状态。在上下关节突相互撞击中，也可以造成关节骨折。
单侧关节突关节脱位发热病理改变为双侧关节突的关节囊撕裂，前纵韧带、后纵韧带、椎间盘及后方韧带复合体结构均可受破坏。由于脱位的关节移位于上关节突前方，椎间孔变形或狭窄，神经根容易遭受损伤，这种脱位被认为是颈椎损伤处于相对“稳定”状态。但非脱位侧的两个关节突关节面彼此分离，椎间盘纤维环承受着持续的旋转应力，这种不对称性脱位，使椎管在损伤平面发生变形和狭窄，可造成脊髓损伤。
