脊柱區的神經支配來自31對脊神經的后支。各脊神經后支均較前支細小，出椎間孔后，在相鄰橫突之間再分為內、外側支，支配該區的皮膚和肌肉。多數脊神經后支在分布上呈較明顯的節段性。需要一提的是：

　　第1頸神經的后支又稱為枕下神經suboccipitalnerve，由寰椎后弓上穿出，分支支配椎枕肌和頭半棘肌。

　　第2頸神經后支的內側支又稱為枕大神經greateroccipital nerve，較精，行程中跨越枕下三角，在枕外隆凸稍外側穿過斜方肌起點和深筋膜，與枕動脈伴行，分布于枕部皮膚。

　　第1-3腰神經后支的外側支除支配豎脊肌外，其皮支在豎脊肌外緣穿背闊肌腱膜，向下跨越髂嵴后部達臀上部皮下，又稱為臀上皮神經。

　　上四對骶神經后支出骶后孔，第5骶神經神經后支出骶管裂孔。其中上三對骶神經外側支構成臀中皮神經，分布于臀中部皮膚。

　　各脊神經后支的行程與椎間關節關系密切，且皆行于背部深肌的肌纖維或腱纖維之間。臨床上常見因橫突突或關節突肥大，背部深肌勞損、撕裂、肌纖維、腱纖維或韌帶的腫脹出血等原因使后支受壓，張力增加，導致腰背痛。