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脊神經后支由脊神經發出，后支主干短，僅0.5—1.0cm即分為內側支和外側支，上腰段分支點約在椎間孔外1.5cm處。下腰段分支點約在椎間孔外2.0cm處。內側支較細，跨橫突根部纖維骨孔向下繞過下位椎骨上關節突外緣，經乳突副突間骨纖維管，呈樹狀分支分別至棘突同位和下位小關節。主干下降3個椎骨平面，由后正中線附近穿出深筋膜至皮下。外側支比較粗，緊貼橫突背部骨溝，在骶嵴肌內向下外背側遷曲穿行，也有分支到同位和下位小關節，主干下降一個椎骨，由骶嵴間溝穿出，在髂腰肌表面穿出腰背筋膜至皮下。外側支L1—L5脊神經通常自上而下，由外向內依次排列。L1--L2外側支經過髂嵴至臀，L3可達股后腘窩上方，L4—L5越過髂嵴，骶髂關節至骶后。相鄰腰脊神經后支及其分支之間互相交通，有的多次交通，其類型有：后外側支之間交通，后支與外側支間交通。這種復雜神經網絡和多節段重疊分布模式，帶來腰痛主觀定位不太明確，同時提出某支脊神經后支破壞時，不會出現感覺和運動障礙。

腰背痛神經定位方法：以小關節為界，主訴痛區在小關節連線和后正中線間提示內側支受累。痛區在小關節連線外為外側支受累。主訴痛區在小關節兩側提示內外側支同時受累。例如主訴腰痛在兩小關節連線內，以同平面棘突作標志，向頭端數３個棘突，找到同平面橫突，小關節突，棘突３個壓痛點，并向主訴痛點放射，則該平面為損傷平面，如腰痛位于臀或髂部外方，根據L1—L5外側支在該處的排列順序，應定位L1平面，若該平面橫突，關節突及棘突有壓痛，深壓向（主訴區）放散即可定位，有時疼痛廣泛內外側都有只要在同一脊椎平面找到三點壓痛，并向痛區放射痛即可定位。利用這種神經關系追蹤疼痛來源的方法稱為腰痛神經定位。