由于牙体内有神经纤维分布，故当牙齿受到损伤时，牙齿的神经组织受到直接或间接的刺激，传递到中枢，人们就会感到牙痛。
牙体即牙齿的本身，包括牙釉质、牙本质、牙骨质三种钙化的硬组织和一种软组织牙髓组成。牙本质构成牙齿的主体，牙釉质覆盖于牙冠表面，牙骨质覆盖于牙根表面，中央有一空腔为髓腔，牙髓腔内有牙髓组织，其内的血管和神经通过狭窄的根尖孔与牙周组织相联系。
牙本质对外界机械、温度和化学刺激有明显的反应。在牙本质小管内有神经纤维。牙本质的感觉传递一般为外界刺激直接刺激牙本质的神经末梢，然后传递至中枢，或外界刺激引起牙本质小管内容物流动，间接使牙髓牙本质交界处的神经末梢受到冲动（流体力学假说），或造牙细胞突受到刺激后传至细胞体引起细胞体表面电荷改变而影响与之接触的神经末梢。
而牙髓腔内的神经很丰富，来自牙槽神经的分支伴血管自根尖孔进入牙髓，然后分为很多细的和更细的分支。进入牙髓的神经大多数是有髓神经，传导痛觉，少数为无髓神经，为交感神经，可调节血管的收缩和舒张。所以当牙齿损伤伤及牙本质和牙髓时，病人会感到明显的牙痛。