强直性脊柱炎的病因目前尚未完全明确，但一般认为与遗传、感染和免疫等因素有关。其中遗传因素比较重要，据研究，约90%的患者携带人类白细胞抗原B27（HLA-B27），比普通人群的携带率高很多。
遗传因素方面：
家族遗传倾向明显：如果家族中有强直性脊柱炎患者，那么其他家族成员患病的风险会显著增加。比如一个家庭中父母一方患有强直性脊柱炎，其子女患病的概率大约在10% - 20%左右。HLA - B27基因在遗传中起关键作用，携带该基因的人相对更容易患上强直性脊柱炎，但不是携带就一定会发病，只是发病风险升高。
感染因素方面：
某些病原菌感染相关：肠道细菌感染可能与强直性脊柱炎的发病有关。例如，肺炎克雷伯菌等肠道细菌，其某些成分与人体自身组织有相似结构，当人体感染这类细菌后，免疫系统在攻击细菌时可能会误伤到自身的关节组织，尤其是脊柱等部位的关节，从而诱发强直性脊柱炎。另外，泌尿生殖道感染中的某些病原体也可能参与其中，不过相对肠道感染的关联证据稍弱一些。
免疫因素方面：
免疫系统异常参与：人体的免疫系统出现紊乱时容易引发强直性脊柱炎。正常情况下免疫系统能识别和抵御外来病原体，但在强直性脊柱炎患者体内，免疫系统会错误地攻击自身的关节组织，尤其是附着在骨骼上的韧带、肌腱等部位，导致炎症反应，进而出现脊柱、骶髂关节等部位的疼痛、僵硬等症状，长期发展还可能导致关节融合等病变。