内层是纤维软骨带,各层间有粘合样物质粘合。纤维层内纤维平行排列,层间纤维相互交叉,相邻纤维层与椎间盘平面成±30度夹角。纤维环的前侧、两侧的纤维层最厚,平行斜向两椎体,后侧的纤维层只有它们的一半,但也有12层并且排列要比两边的复杂。纤维环中外层纤维通过sharpy’s纤维紧密地附着于两个椎体的垢环之间,内层纤维连于上下软骨终板上,形成略带弧形的结构,很好的保存了髓核的胶体成分,维持髓核的位置与形状,保证整个椎间盘的负重和轴承作用的发挥。较薄的后层纤维在结构上属于内层,它的最里面纤维直接进入髓核与细胞间质相连,和髓核无明显的界限。在脊柱侧弯、扭转时,椎间盘内后方的髓核可以在纤维环与软骨终板组成的结构中很好地流动;特别是前曲、后仰时,薄的后壁给髓核的移动提供了一定的弹性空间,较厚的前侧纤维环则提供髓核与脏器之间的隔护,共同协调脊柱的生理活动。