L'ematomielia è dovuta alla rottura dei vasi sanguigni presenti all'interno del midollo spinale per cause di natura traumatica o meno. Generalmente la rottura di questa vasi è secondaria ad un trauma che può associarsi o meno alla frattura di una vertebra. Potenzialmente ogni brusco aumento di pressione all'interno di questi vasi può causarne la rottura soprattutto in presenza di fattori predisponenti. L'arteriosclerosi, alcune malattie dei vasi d'interesse reumatologico, malformazioni vascolari ed alcune infezioni possono essere fattori favorenti o causali dell'ematomielia. Altri fattori atraumatici predisponenti al sanguinamento sono tumori del canale spinale, turbe della coagulazione di natura ereditaria od acquisita ed il sempre più comune utilizzo di farmaci anticoagulanti (es. warfarin, acido acetilsalicilico) sebbene, in questo ultimo caso, siano eventi del tutto eccezionali ed imputabili ad una causa sottostante.