Rak kralježnice je destruktivni, nekontrolirani rast i reprodukcija neispravnih stanica u leđnoj moždini. Skupina takvih stanica, nazvana maligna neoplazma ili maligni tumor, će rasti i širiti se u zdrava susjedna tkiva, uništavajući ih. Rak kralježnice može uzrokovati simptome kao što su slabost, bol u leđima i paraliza i na kraju može biti smrtonosan. Najčešće se liječi kirurškim uklanjanjem tumora nakon čega slijedi terapija zračenjem, iako se može koristiti samo zračenje ako je rizik od oštećenja živaca uslijed operacije neprihvatljivo visok.
Normalne, zdrave stanice imaju biološke mehanizme kodirane u njihovoj DNK koji kontroliraju njihov životni ciklus kako bi mogle funkcionirati kao dio veće cjeline. Neki od ovih procesa reguliraju koliko često stanica prolazi kroz mitozu, u kojoj se stanica reproducira tako što napravi kopiju svog genetskog koda i podijeli se na dva dijela. Drugi upravljaju programiranom smrću stanica, zvanom apoptoza, koja uzrokuje da se oštećene ili defektne stanice zatvore. Kao i svi karcinomi, karcinom kralježnice rezultat je genetskog oštećenja stanice koja ometa te procese, što rezultira nesputanim rastom bez obzira na zdravlje organizma u cjelini.
Rak kralježnice obično je rezultat raka koji je započeo negdje drugdje u tijelu i potom se proširio na druga mjesta putem krvotoka ili limfnog sustava, proces koji se zove metastaze. Također je moguće da stanice u kostima ili koštanoj srži leđne moždine same postanu maligne, no to je puno rjeđe. Metastatski karcinomi koji potječu iz dojke, pluća ili prostate česti su izvori metastatskih tumora kralježnice. Većina malignih tumora kralježnice je ekstraduralna, što znači da se nalaze izvan membrana koje okružuju leđnu moždinu i mozak.
Rak kralježnice može izazvati niz simptoma, uglavnom zbog oštećenja živčanog sustava kako se bolest širi. Osim bolova u oštećenim tkivima same kralježnice, prisutnost maligne neoplazme može uzrokovati bol i na drugim mjestima jer njezin rast vrši pritisak na kralješke i komprimira glavne živce koji povezuju središnji živčani sustav s drugim dijelovima tijela. To također može uzrokovati da bolesnik postane slabiji ometanjem živčanih impulsa u mišićima ili otupiti njegov ili njezin osjećaj dodira na sličan način ometajući senzorne signale. Ako je dovoljno uznapredovao, karcinom kralježnice može uzrokovati potpunu paralizu na ovaj način. Također može uzrokovati inkontinenciju ako rast tumora komprimira živce koji se povezuju s crijevima ili mjehurom.