Pijn kan ontstaan door een letsel van een zenuw. Vaak is niet zozeer de zenuw zelf beschadigd, maar de zenuwschede, die zorgt voor de voeding van de zenuw. Hierdoor ontstaat er een stoornis van de zenuwgeleiding, waarbij spontane pijnprikkels kunnen ontstaan. Een prikkel die normaal als weinig pijnlijk wordt ervaren wordt ineens hevig pijnlijk. De natuurlijk dempingmechanismen raken ontregeld en er kunnen verkeerde schakels in het ruggenmerg ontstaan, waardoor tastprikkels als pijnprikkels waargenomen. Ook kunnen er na zenuwletsels zenuwknobbels ontstaan in het litteken en vindt er ontregeling plaats van het sympathische (onwillekeurige) zenuwstelsel.