局麻药液在硬膜外腔的扩散除受物理因素影响外，也受生理因素影响。实验和临床研究结果均表明药液在硬膜外腔易向头端扩散，即使是在坐位时也是如此。既往认为这可能与胸内负压、呼吸运动及静脉回流等因素有关。但最近研究证明，在使犬胸内负压消失，甚至在心跳停止后或人尸硬膜外腔注药等情况下，仍易向头端扩散，这说明上述因素不是促使药液向头端扩散的主要因素。硬膜外腔充满脂肪与血管，药液在其间扩散可能与毛细管虹吸作用有关。最近发现硬膜外腔的脂肪呈袋形结构，药液在其间向头、尾两端扩散时所遇到的阻力可能不同，向头端扩散阻力小，易于扩散，而向尾端扩散则阻力大，不易扩散。确切原因尚待进一步研究。