伤害性疼痛发生在皮肤伤害感受器、深层组织伤害感受器或内脏器官受到刺激时。由此产生的冲动遵循经典的解剖学路径,到达神经系统的高级部分,被意识反射,形成疼痛感。内脏器官损伤引起的疼痛是由于平滑肌快速收缩、痉挛或拉伸造成的,因为平滑肌本身对热、冷或解剖不敏感。受交感神经支配的内脏器官的疼痛可以在体表的某些区域(扎卡因-格德区)感受到——这被称为牵涉痛。此类疼痛最著名的例子是胆囊损伤引起的右肩和右侧颈部疼痛,膀胱疾病引起的下背部疼痛,以及心脏病引起的左臂和左半胸部疼痛。这种现象的神经解剖学基础尚不完全清楚。一种可能的解释是,内脏器官的节段性神经支配与体表远处区域的神经支配相同,但这并不能解释疼痛从器官反射到体表的原因。伤害性疼痛对吗啡和其他麻醉性镇痛药具有治疗敏感性。