强直性脊柱炎的病因与遗传因素有关，家系调查发现在强直性脊柱炎患者的第一代亲属中，发生强直性脊柱炎的危险性比一般人群高出20～40倍。孪生子女的调查中发现：单卵孪生中，另一个患病的可能性超过50%。基因背景是强直性脊柱炎易感性的主要决定因素。目前仅知的易感基因，HLA-B27，相对危险度接近100%，但仅能说明强直性脊柱炎10%～50%的总体遗传学的危险度。
由外源性因素引发强直性脊柱炎，虽然未被证实，但有众多证据支持。强直性脊柱炎患者血清IgA抗体水平明显升高，且与C反应蛋白水平显著相关，同时活动性强直性脊柱炎患者粪肺炎克雷白杆菌的检出率增高，血清抗克雷白杆菌的IgA抗体水平和脂多糖的IgA抗体水平升高。也有文献指出HLA-B27在沙门菌感染期间有刺激c-fos活性的作用。由衣原体、沙门菌、志贺菌、空肠弯曲菌、耶尔森菌等诱发的HLA-B27 相关的反应性关节炎得到证实。
