强直性脊柱炎的确切病因尚未十分明了，但一般认为属于自身免疫性疾病，具有明显的遗传倾向。人类白细胞抗原（human leucocyte antigen，HLA）目前已知有五个连锁基因点，分别命名为HLA-A；HLA-B；HLA-C；HLA-D和HLA-DR位点。经研究发现在多数强直性脊柱炎患者的白细胞上表达一种特殊的抗原称为HLA-B₂₇抗原。在血清免疫学中正是利用这一特性设计实验来辅助诊断该病的。其原理是将提取并分离的待诊者白细胞加入预先加有抗B-27抗体的微孔中，同时加入适量的新鲜补体，如果有HLA-B27抗原则与相应抗体结合形成抗原抗体复合物，并激活补体形成补体膜攻击复合体（MAC）破坏杀伤患者的白细胞至其调亡或死亡，再通过活细胞染色与计数的方法观察结果，据资料报导显示，强直性脊柱炎患者的阳性率达80%以上。而其它自身免疫性疾病如类风湿关节炎则为阴性。