由于牙齿中有神经纤维，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，传导到中枢，人就会感到牙痛。

牙体就是牙齿本身，由牙釉质、牙本质、牙骨质三个钙化硬组织和一个软组织牙髓组成。牙本质构成牙齿的主体，牙釉质覆盖在牙冠表面，牙骨质覆盖在牙根表面，中央有一个空腔，空腔内含有牙髓组织，其中的血管和神经通过狭窄的根尖孔与牙周组织相连。牙本质对外界的机械、温度和化学刺激有明显的反应。牙本质小管内有神经纤维。一般来说，牙本质的感觉传递是外界刺激直接刺激牙本质的神经末梢，然后传递到中枢，或者外界刺激引起牙本质小管的内容物流动，间接引起牙髓与牙本质交界处的神经末梢产生冲动(流体力学假说)，或者成牙本质细胞突起受到刺激，然后传递到细胞体，引起细胞体表面电荷的变化，影响与之接触的神经末梢。髓腔内的神经比较丰富，来自带血管的牙槽神经的分支从根尖孔进入牙髓，然后分成许多细而更细的分支。进入牙髓的神经大部分是有髓神经，传递痛觉，少数是无髓神经，是交感神经，可以调节血管的收缩和舒张。因此，当牙外伤伤到牙本质和牙髓时，患者会感到明显的牙痛。