Bij rugpijn met uitstraling is er, behalve rugpijn, ook een uitstralende pijn naar de benen en de billen. De uitstralende klachten zijn in bepaalde gevallen erger dan de rugpijn. Uitstraling wijst op het prikkelen van één of meerdere zenuwen welke vanuit de rug naar de benen lopen. Vaak is er een tintelende en/of prikkelende pijn in één of in beide benen aanwezig en kan men last hebben van een doof gevoel in de billen of benen en kan een verlies van kracht optreden. Er is soms minder kracht in een voet of been en deze kunnen gaan slepen. Zekere bewegingen, niezen, hoesten of persen kunnen de klachten verergeren.
De rug van een mens bestaat uit 24 wervels met daartussen de zogenaamde tussenwervelschijven, welke de beweeglijkheid van de rug vergroten. Samen vormen de wervels en de tussenwervelschijven de wervelkolom. Langs deze wervelkolom lopen diverse spieren en banden welke bewegen mogelijk maken. De wervelkolom beschermt bovendien nog het ruggenmerg. Vanuit het ruggenmerg ontspringen bij elke wervel zenuwwortels, welke de zenuwen vormen die naar de diverse lichaamsdelen gaan. Zodra er op zenuwweefsel druk wordt uitgeoefend ontstaan pijnklachten en zal de zenuw uiteindelijk slechter functioneren. Bij rugpijn met uitstraling zit er op de één of ander plaats zenuwweefsel bekneld.
Oorzaken van rugpijn met uistraling zijn onder andere: een hernia (een uitstulping van een tussenwervelschijf), vernauwing van de ruimte tussen de wervels door bijvoorbeeld artrose, een verhoogde spierspanning die druk op een zenuw uitoefent, een wervelbreuk of door de aanwezigheid van een gezwel et cetera.