Ο καρκίνος της σπονδυλικής στήλης είναι η καταστροφική, ανεξέλεγκτη ανάπτυξη και αναπαραγωγή κυττάρων του νωτιαίου μυελού που δυσλειτουργούν. Μια ομάδα τέτοιων κυττάρων, που ονομάζεται κακοήθης νεοπλασία ή κακοήθης όγκος, θα αναπτυχθεί και θα εξαπλωθεί σε υγιείς γειτονικούς ιστούς, καταστρέφοντάς τους. Ο καρκίνος της σπονδυλικής στήλης μπορεί να προκαλέσει συμπτώματα όπως αδυναμία, πόνο στην πλάτη και παράλυση και μπορεί τελικά να είναι θανατηφόρος. Συνήθως αντιμετωπίζεται με χειρουργική αφαίρεση του όγκου ακολουθούμενη από ακτινοθεραπεία, αν και η ακτινοβολία από μόνη της μπορεί να χρησιμοποιηθεί εάν ο κίνδυνος νευρικής βλάβης από τη χειρουργική επέμβαση είναι απαράδεκτα υψηλός.
Τα φυσιολογικά, υγιή κύτταρα έχουν βιολογικούς μηχανισμούς κωδικοποιημένους στο DNA τους που ελέγχουν τον κύκλο ζωής τους, ώστε να μπορούν να λειτουργούν ως μέρος ενός μεγαλύτερου συνόλου. Μερικές από αυτές τις διαδικασίες ρυθμίζουν πόσο συχνά ένα κύτταρο υφίσταται μίτωση, κατά την οποία το κύτταρο αναπαράγεται δημιουργώντας ένα αντίγραφο του γενετικού του κώδικα και χωρίζοντας στα δύο. Άλλα διέπουν τον προγραμματισμένο θάνατο των κυττάρων, που ονομάζεται απόπτωση, που προκαλεί τη διακοπή λειτουργίας των κατεστραμμένων ή ελαττωματικών κυττάρων. Όπως όλοι οι καρκίνοι, ο καρκίνος της σπονδυλικής στήλης είναι το αποτέλεσμα γενετικής βλάβης σε ένα κύτταρο που διαταράσσει αυτές τις διαδικασίες, με αποτέλεσμα την απεριόριστη ανάπτυξη χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η υγεία του οργανισμού στο σύνολό του.
Ο καρκίνος της σπονδυλικής στήλης είναι συνήθως το αποτέλεσμα καρκίνου που ξεκίνησε αλλού στο σώμα και στη συνέχεια εξαπλώθηκε σε άλλες θέσεις μέσω της κυκλοφορίας του αίματος ή του λεμφικού συστήματος, μια διαδικασία που ονομάζεται μετάσταση. Είναι επίσης πιθανό τα κύτταρα των οστών ή του μυελού των οστών του νωτιαίου μυελού να γίνουν κακοήθη από μόνα τους, αλλά αυτό είναι πολύ λιγότερο συχνό. Οι μεταστατικοί καρκίνοι που προέρχονται από τον μαστό, τους πνεύμονες ή τον προστάτη είναι κοινές πηγές μεταστατικών όγκων της σπονδυλικής στήλης. Οι περισσότεροι κακοήθεις όγκοι της σπονδυλικής στήλης είναι εξωσκληρίδιοι, πράγμα που σημαίνει ότι βρίσκονται έξω από τις μεμβράνες που περιβάλλουν το νωτιαίο μυελό και τον εγκέφαλο.
Ο καρκίνος της σπονδυλικής στήλης μπορεί να προκαλέσει μια σειρά από συμπτώματα, κυρίως λόγω της βλάβης που υφίσταται το νευρικό σύστημα καθώς η ασθένεια εξαπλώνεται. Εκτός από τον πόνο στους κατεστραμμένους ιστούς της ίδιας της σπονδυλικής στήλης, η παρουσία του κακοήθους νεοπλάσματος μπορεί να προκαλέσει πόνο αλλού, καθώς η ανάπτυξή του ασκεί πίεση στους σπονδύλους και συμπιέζει τα κύρια νεύρα που συνδέουν το κεντρικό νευρικό σύστημα με άλλα μέρη του σώματος. Αυτό μπορεί επίσης να αναγκάσει τον πάσχοντα να γίνει πιο αδύναμος παρεμποδίζοντας τις νευρικές ώσεις στους μύες ή να αμβλύνει την αίσθηση της αφής του με παρόμοιο τρόπο διαταράσσοντας τα αισθητήρια σήματα. Εάν είναι αρκετά προχωρημένος, ο καρκίνος της σπονδυλικής στήλης μπορεί να προκαλέσει ολική παράλυση με αυτόν τον τρόπο. Μπορεί επίσης να προκαλέσει ακράτεια εάν η ανάπτυξη του όγκου συμπιέζει τα νεύρα που συνδέονται με τα έντερα ή την ουροδόχο κύστη.