上位颈椎一般指第1、2颈椎,其结构形态特殊,分别称之为寰、枢椎。寰椎系一个环形骨块与头颅连接。寰椎无椎体,由前后两骨弓以及两侧块连接成环状。前弓为寰椎前1/5部弓形骨板,中央部前突称前结节,其后部凹陷形成卵圆型关节面,与枢椎齿状突相关节,是颈椎的主要旋转关节。后弓与侧块连接处上面有一深沟,称颈动脉沟,有椎动脉及枕下神经通过。前后弓与侧块相连处较为脆弱,是力学上的薄弱部,侧块是寰椎两侧骨质增厚部,上面有椭圆凹形关节面与枕骨髁形成枕寰关节,主仰头及伸屈功能。侧块内面有一结节为寰横韧带附着部,该韧带把椎管分成大小不等。
两个部分,前方小部分容纳齿状突,后方则通过脊髓枢椎自椎体向上有柱状突起,称为齿状突。齿状突长约14根部较扁,前后各有一关节面,分别与寰椎前弓的齿状突关节面及寰椎横韧带相连。齿状突两侧各有圆形关节面,向外与寰椎下关节突、第1颈椎构成关节。寰、枢椎在发生和发育过程中变异较多,如齿状突缺如,基底发育障碍,或中央发育不全,寰椎枕化,寰枢融合等,由此可引起上位颈椎不稳,继发移位及脊髓受压等。由于齿状突位于寰椎孔的前部中央的特定位置,其损伤类型及位置的移动与脊髓的损伤有密切关系。