Кальве в 1925 г. высказал по поводу патогенеза заболевания мысль об асептическом некрозе позвонка, отнеся свои наблюдения к группе остеохондропатий. Мацони (Mazzoni, цит. по В. П. Грацианскому) в одном случае произвел патологоанатомическое исследование пораженной части позвоночника у больного, умершего через 1-2 года после начала заболевания от дифтерии. Микроскопические изменения в позвонках соответствовали стадии восстановления костных структур и по существу ничем не отличались от изменений, описанных при болезни Легга — Кальве-Пертеса и болезни Келера II. В. П. Грацианский и И. В. Райло на основании рентгенологического анализа указывают на сходство болезни Кальве с остеохондропатиями. Т. П. Краснобаев предполагал воспалительную природу заболевания (туберкулез, сифилис), поскольку при повторной рентгенографии в области пораженного позвонка им определялись тени, характерные для паравертебрального абсцесса. Подобное толкование этих теней рентгенологами оспаривается (В. П. Грацианский и И. В. Райло). На основании рентгенологических данных Т. П. Краснобаев полагает, что интенсивная тень тонкой пластинки, обнаруживаемой на рентгенограмме в разгар болезни вместо нормального позвонка, является следствием тромбангита (типа Бюргера) центральных артерий позвонков, в результате которого наступает некроз как сосудов, так и кости.