A azul encontra-se representado o SNC, composto pelo cérebro e pela medula espinhal. A cor de laranja vemos representados todos os outros nervos, que constituem o SNP.
De uma maneira simplificada, pode-se dizer que o SNC é o núcleo da interpretação e da decisão e o SNP são autoestradas de informação.
O Sistema Nervoso Periférico tem dois tipos de nervos – os sensoriais e os motores. Os nervos sensoriais (de pressão, toque, temperatura ou dor) enviam mensagens à medula espinhal, que os encaminha ao cérebro. O cérebro processa esta informação e envia de volta mensagens através da medula espinhal, que resulta numa ação pelos nervos motores.

O processo normal da dor funciona de maneira semelhante. Os sinais de dor normalmente viajam por meio de fibras nervosas especializadas (chamadas de nociceptores) num processo que demora uma fração de segundo. Estes nociceptores são normalmente ativados aquando de uma lesão real ou potencial. Passam pela medula espinhal, que atua como um quadro de distribuição muito complexo, transmitindo simultaneamente todo o tipo de sinais de e para o cérebro.

Quando o sinal de dor atinge o cérebro, inicialmente viaja para uma parte chamada de tálamo, que atua como uma estação de organização dos estímulos pois recebe uma encruzilhada de diversas vias neuronais que podem influenciar-se mutuamente antes de serem redistribuídas. O tálamo é o responsável pela distribuição da mensagem neuronal para diversas outras partes do cérebro responsáveis pela interpretação do estímulo.
Estas vias todas juntas funcionam como um computador muito poderoso. Contudo, este sistema pode funcionar de forma alterada, principalmente quando a dor se torna crónica. As mensagens ficam confusas, o centro de distribuição fica saturado e o cérebro não consegue entender/interpretar os sinais adequadamente. Lamentavelmente, esta é uma das razões pelas quais a dor pode ser muito difícil de tratar porque não podemos simplesmente reiniciar o sistema.