Het ruggenmerg wordt beschermd door de cervicale wervelkolom, die steun biedt aan het hoofd en een aanzienlijke mate van bewegingsvrijheid (ROM) mogelijk maakt. Zeven verticaal gestapelde nekwervels vormen het skeletgedeelte van de wervelkolom. Elke wervel (behalve C1 en C2) heeft anterieur een gemeenschappelijk lichaam en posterieur een ring van bot gevormd door de laminae en de pedikels. Deze beschermende ring van bot vormt het wervelkanaal, dat het ruggenmerg omgeeft en beschermt. De resterende ruimte wordt opgevuld door de weefsels die het ruggenmerg omgeven en de spinale vloeistof. De C1 wervel, of atlas, is ringvormig, heeft grote laterale massa’s, en hecht aan de achterhoofdskwabben van de schedel, en geeft steun. Zie de afbeeldingen hieronder.
Benig raamwerk van hoofd en hals. 
Halswervels, de atlas en de axis. 
Halswervels. 
Atlantooccipitale junctie. Het transversaal ligament ligt anterieur tussen de 2 laterale massa’s van C1 en juist posterieur aan het odontoideproces van de C2 wervel, of as (zie de afbeelding hieronder). De processus odontoideus, die vanuit het lichaam van C2 naar boven steekt, ligt tussen de voorste boog van C1 en het transversale ligament. Verplaatsing van C1 en C2 kan gepaard gaan met een scheuring van dit ligament, hetgeen kan resulteren in een ruggenmergletsel.
Inwendige craniocervicale ligamenten. De overige halswervels (C3-C7) zijn vergelijkbaar in functie en uiterlijk. De eivormige wervellichamen zijn breder dan ze hoog zijn. De bilaterale verhoogde uncinate processen posterolateraal gelegen corresponderen met soortgelijke afgeschuinde oppervlakken op het inferieure aspect van het superieure wervellichaam. Deze gewrichten van Luschka, ook wel uncovertebrale gewrichten genoemd, zijn niet aanwezig in de embryologische ontwikkeling van de cervicale wervelkolom maar ontstaan als gevolg van de degeneratieve en adaptieve veranderingen van annulair weefsel aan spanningen en belastingen.
De cervicale zygapophyseale gewrichten zijn synoviaal van aard. Hun gewrichtsoppervlakken zijn bedekt met hyalien kraakbeen, en hun vezelkapsels zijn bekleed met synovium. De oriëntatie van de cervicale zygapophyseale gewrichten maakt dat ze een gewichtdragende rol spelen en weerstand bieden tegen anterior translatie. Omdat het C2-C3 facet tussen de bovenste en onderste delen van de cervicale wervelkolom zit die verschillend bewegen, wordt het anatomisch en biomechanisch als overgangs beschouwd.
De onderste cervicale wervelkolom buigt en strekt, en het atlantoaxiale gewricht beweegt in rotatie. Bij zijwaartse buiging bewegen de doornuitsteeksels naar de convexiteit van de kromming (doornuitsteeksels bewegen naar rechts bij zijwaartse buiging naar links) in het middelste en onderste cervicale gebied. Gekoppelde laterale buiging treedt op in de tegenovergestelde richting van de toegepaste axiale rotatie boven het C2-C3 niveau. Laterale buiging vanaf C2-C3 distaal is altijd gekoppeld aan rotatie in dezelfde richting vanwege de ongeveer 45° helling van de cervicale zygapophyseale gewrichten. De scheefstand van de gewrichtsvlakken in het frontale vlak bepaalt de relatieve mate van zijwaartse buiging of rotatie die optreedt. Hoe verticaler het gewrichtsoppervlak, hoe meer zijwaartse buiging er gekoppeld is; hoe horizontaler het gewrichtsoppervlak, hoe meer rotatie er gekoppeld is.
Regressieve veranderingen treden op in cervicale zygapophyseale menisci met de leeftijd. De meniscus trekt zich terug en versmalt tussen de kinderjaren en het vierde levensdecennium. De meniscus helpt het contactoppervlak te vergroten wanneer de gewrichtsfacetten tegen elkaar komen, en helpt zo een deel van de belasting over te brengen.
De vele gewrichten tussen de halswervels maken de grote ROM in de halswervelkolom mogelijk. Deze grote ROM gaat echter ten koste van de stabiliteit. De stabiliteit van de halswervelkolom wordt verzorgd door een combinatie van de zygapophyseale gewrichten en talrijke ligamenten en spieren. Extensie, flexie, laterale buiging en rotatie zijn mogelijk door de oriëntatie van de zygapophyseale gewrichten en ligamenten. De positie van het hoofd maakt combinaties van deze bewegingen noodzakelijk. Bij een jong persoon is de cervicale flexie en extensie ongeveer 100°. Bilaterale rotatie is ongeveer 80°, waarbij ongeveer 50% van dit bereik zich voordoet tussen C1 en C2. Het bereik van laterale buiging is ongeveer 30-50°. Oudere mensen hebben meestal een verminderde eind ROM omdat de cervicale mobiliteit gewoonlijk afneemt met de leeftijd.
Tussen elk van de cervicale wervels van C2-C7 bevinden zich tussenwervelschijven. Deze schijven bestaan uit een waterhoudend centraal gedeelte, de nucleus pulposus, en een taaie vezelige buitenring, de annulus fibrosis. De tussenwervelschijven worden langdurig en herhaaldelijk belast door spierkrachten die erop werken en door het gewicht van het hoofd. Met hun visceuze centrale gedeelte zijn de tussenwervelschijven in staat deze krachten over te brengen tussen de eindplaten van de aangrenzende wervellichamen. Deze biconvexe schijven passen zich aan de holte van de wervellichamen aan en dragen ook bij tot een normale cervicale lordose omdat zij anterior dikker zijn. Alleen het buitenste derde tot de helft van de annulus fibrosis bij volwassenen krijgt vasculaire toevoer. De rest van de annulus en de gehele nucleus pulposus zijn avasculair.
De annulaire vezels bestaan uit 10-20 circumferentiële collagene lamellen. De vezels binnen elke lamel zijn georiënteerd onder een hoek van 35° ten opzichte van de horizontaal, hoewel de richting van de helling bij elke lamel wisselt. Als gevolg hiervan is de kans groter dat rotatie en translatie de annulus beschadigen, omdat de weerstand slechts geboden kan worden door de helft van de lamellen waarvan de vezels in de bewegingsrichting georiënteerd zijn.
De functies van een ligament zijn: (1) stabiliteit geven aan het gewricht, (2) energie absorberen tijdens een trauma, en (3) fungeren als een gewrichtspositie-omvormer tijdens fysiologische bewegingen. Ligamenten voorkomen, samen met de paracervicale spieren in de cervicale wervelkolom, beweging tussen wervels die het ruggenmerg of de zenuwwortels zou kunnen verwonden. De ligamenten van de halswervelkolom hebben talrijke en complexe onderlinge relaties (zie de afbeeldingen hieronder).
Externe craniocervicale ligamenten. Interne craniocervicale ligamenten. De voorste en achterste longitudinale ligamenten lopen verticaal langs de anterieure en posterieure aspecten van de wervellichamen en hechten ook aan de schijven. Het vastgehechte posterieure longitudinale ligament is dik in het centrale gedeelte, hetgeen helpt voorkomen dat een discushernia direct posterior op het ruggenmerg drukt. De interspinale ligamenten bevinden zich ook posterieur, maar zijn niet zo goed ontwikkeld in de cervicale regio.
Het ligamentum flavum, een geelachtig elastisch membraan, bedekt de ruimte tussen de laminae van aangrenzende wervels en de neurale bogen. De posterieure ligging van het ligamentum flavum helpt hyperflexie tegen te gaan. Het ligamentum flavum wordt verkort en dikker bij hyperextensie en langgerekt en dunner bij hyperflexie. Tijdens hyperextensie kan het tot 3,5 mm in het cervicale kanaal uitsteken. Inklemming van het ruggenmerg tijdens extensie wordt normaal voorkomen door de elastische eigenschappen van het ligamentum; hypertrofie van het ligamentum flavum of verlies van elasticiteit door degeneratie kan echter leiden tot kanaalvernauwing of inklemming van het ruggenmerg.
De capsulaire ligamenten, die ongeveer loodrecht op de articulaire facetten georiënteerd zijn, bieden maximale mechanische efficiëntie in het weerstaan van distractie van de facetten maar relatief slechte weerstand tegen afschuiving. Het posterieure longitudinale ligament beperkt flexie en distractie, het tectoriale membraan beperkt flexie en extensie, en de supraspineuze en interspinineuze ligamenten beperken flexie en anterieure horizontale verplaatsing.
De voornaamste functie van de alaire ligamenten is rotatie tegen te houden. De alarligamenten zijn afkomstig van het posterolaterale aspect van de dens van C2 en sluiten aan op de mediale oppervlakken van de occipitale condylen. Wanneer één van de alarligamenten wordt doorgesneden, neemt de axiale rotatie naar beide zijden aanzienlijk toe; beide ligamenten moeten dus intact zijn om de beweging te beperken. Alar ligamenten worden het meest uitgerekt wanneer het hoofd wordt geroteerd en samen gebogen, en de ligamenten zijn ontspannen tijdens extensie. Het anterieure aspect van het transversale ligament fungeert als de spil waarom C1 (d.w.z. de atlas) draait.
Het houdt het processus odontoideus van C2 tegen de anterieure ring van de atlas, en het transversale ligament fungeert als een remmende band op de dens. Flexie en anterieure verplaatsing van de atlas wordt beperkt door zijn oriëntatie. De facetgewrichtskapsels zijn sterke fibreuze structuren die bijdragen tot de posterieure stabiliteit.
Een spierblessure of -reactie van enige graad is geassocieerd met bijna elk cervicaal letsel. De musculatuur van de hals is kwetsbaar voor dezelfde soorten letsels die de spieren elders in het lichaam treffen. De rol van de spieren is de wervelkolom te stabiliseren, lasten te dragen, en beweging te produceren. De actie van de intervertebrale spierkrachten is om de intervertebrale bewegingen van een gewonde wervelkolom te herstellen tot de intacte waarden.
De kapitale buigspieren omvatten de volgende:
-
Longus capitis
-
Rectus capitis anterior en lateral
-
Suprahyoid en hyoid spieren
De kapitale extensor spieren omvatten de volgende:
-
Splenius capitis
-
Semispinalis capitis
-
Longissimus capitis
-
Obliquus capitis inferior en superior
-
Rectus capitis posterior major en minor
De cervicale buigspieren omvatten de volgende:
-
Anterior scalene
-
Middelste scalene
-
SCM
De cervicale strekspieren omvatten de volgende:
-
Semispinalis cervicis
-
Longissimus cervicis
-
Splenius cervicis
Omdat het grootste deel van de buigspiergroepen zich op het C4-C5-niveau liggen en de hoofdmassa van de strekspiergroepen zich op C6-T1-niveau en in het atlantoaxiale gebied bevindt, deze spiergroepen zijn waarschijnlijk plaatsen van grote spanningen. De spiergroepen die de cervicale wervelkolom lateraal buigen en roteren omvatten de volgende:
-
Rectus capitis lateralis
-
Obliquus capitis inferior en superior
-
Intertransversarii
-
Multifidi
-
Iliocostalis cervicis
-
Longus colli
-
Levator scapulae
-
Longissimus capitis
-
Splenius cervicis
-
Splenius capitis
-
SCM
-
Scalene spieren
De afbeeldingen hieronder illustreren verschillende aanzichten van spieren van de nek.
Zijaanzicht van de spieren van de hals. 
Anterieur aanzicht van de spieren van de nek. 
Infrahyoid en suprahyoid spieren. 
Scalene en prevertebrale spieren.