В тех случаях, когда сдавление артерии является постоянным, особенно у лиц пожилого возраста, с атеросклерозом мозговых сосудов, симптомы появляются или усиливаются также и на фоне снижения системного артериального давления.

В местах сдавления позвоночной артерии ламинарный кровоток сменяется турбулентным, что способствует образованию атеросклеротических пристеночных бляшек, ещё более суживающих просвет сосуда.

А. И. Струков, С. Д. Виноградов, пишут, что спазм позвоночной артерии сопровождается серозным и плазматическим пропитыванием стенки сосудов и атеросклеротических бляшек, субэндотелиальными гематомами, разрыхлением ткани бляшки. Поэтому даже рефлекторный спазм артерии при отсутствии механического фактора создаёт условия для образования тромба за счёт изменений в свёртывающей системе.

О биомеханических свойствах позвоночных артерий Б. А. Пуриня, В. А. Касьянов пишут, что деформативные характеристики стволовой и петлевой частей позвоночной артерии различны, что указывает на их различные функции в кровообращении головного мозга.