Os ligamentos da coluna vertebral são comprimentos de tecido conjuntivo que unem os ossos individuais da coluna, além de estabilizar os segmentos vertebrais da coluna. Feitas de fibras densamente agrupadas de colágeno e elastina, elas podem ser intra-segmentares ou encontradas entre as vértebras adjacentes, ou podem ser intersegmentares, o que significa que ligam várias vértebras e, assim, estabilizam seções inteiras da coluna vertebral. Os ligamentos espinhais intra-segmentares incluem os ligamentos interespinhosos, os ligamentos inter-transversais e o ligamento amarelo. Entre os ligamentos intersegmentares estão os ligamentos longitudinais anteriores, os ligamentos longitudinais posteriores e os ligamentos supraespinhosos.
Os ligamentos espinhais intrassegmentares correm verticalmente entre as vértebras individuais. Cada vértebra consiste em um corpo, a porção sólida e de sustentação de peso do osso; o forame vertebral, a porção em forma de anel através da qual a medula espinhal passa; e vários processos que se projetam nas costas e nas laterais do osso aos quais os tendões e ligamentos musculares se ligam. Os ligamentos intertransversos são aqueles ligamentos da coluna vertebral que se estendem entre os processos transversais. Estes são os processos emparelhados que se inclinam lateralmente para o lado posterior de cada vértebra.
Localizados mais próximos do forame vertebral estão os ligamentos interespinhosos emparelhados. Elas ocorrem entre os processos espinhosos, projetando-se para baixo e para trás no lado posterior de cada vértebra. Sua borda anterior ou frontal é contínua com as fibras do ligamento amarelo, outro ligamento intrassegmentar que atravessa as lâminas, a ponte óssea que compõe a parede traseira do forame vertebral e da qual os processos se projetam. Juntos, eles ajudam a manter as vértebras em uma posição estendida ou na posição vertical, mantendo o espaço entre elas e impedindo a compressão dos nervos espinhais.
Contínuo com a borda traseira do ligamento interespinhoso é o ligamento supraespinhoso, que liga de maneira semelhante os processos espinhosos. É um ligamento intersegmentar, o que significa que, além de conectar as vértebras adjacentes, abrange um segmento de até quatro vértebras, dando força e estabilidade a seções inteiras da coluna. Por ser o ligamento espinhal mais posterior, por exemplo, ajuda a evitar uma flexão espinhal excessiva ou flexão para frente.
Outro tipo de ligamento intersegmentar é o ligamento longitudinal, do qual existem dois pares. O ligamento longitudinal anterior é um ligamento amplo e plano que cobre o aspecto anterior ou a parte frontal do corpo vertebral e se estende quase por todo o comprimento da coluna vertebral. Um ligamento semelhante é encontrado percorrendo o lado posterior ou traseiro do corpo de cada vértebra; este é o ligamento longitudinal posterior. Também percorre toda a coluna vertebral. Esses ligamentos espinhais reforçam a estabilidade da coluna vertebral, resistem à flexão e extensão excessivas dos segmentos espinhais e protegem a medula espinhal das forças de compressão.