由於牙體內有神經纖維分佈，故當牙齒受到損傷時，牙齒的神經組織受到直接或間接的刺激，傳遞到中樞，人們就會感到牙痛。
牙體即牙齒的本身，包括牙釉質、牙本質、牙骨質三種鈣化的硬組織和一種軟組織牙髓組成。牙本質構成牙齒的主體，牙釉質覆蓋於牙冠表面，牙骨質覆蓋於牙根表面，中央有一空腔為髓腔，牙髓腔內有牙髓組織，其內的血管和神經通過狹窄的根尖孔與牙周組織相聯繫。牙本質對外界機械、溫度和化學刺激有明顯的反應。在牙本質小管內有神經纖維。牙本質的感覺傳遞一般為外界刺激直接刺激牙本質的神經末梢，然後傳遞至中樞，或外界刺激引起牙本質小管內容物流動，間接使牙髓牙本質交界處的神經末梢受到衝動（流體力學假說），或造牙細胞突受到刺激後傳至細胞體引起細胞體表面電荷改變而影響與之接觸的神經末梢。而牙髓腔內的神經很豐富，來自牙槽神經的分支伴血管自根尖孔進入牙髓，然後分為很多細的和更細的分支。進入牙髓的神經大多數是有髓神經，傳導痛覺，少數為無髓神經，為交感神經，可調節血管的收縮和舒張。所以當牙齒損傷傷及牙本質和牙髓時，病人會感到明顯的牙痛。