Pijn ontstaat wanneer er weefselbeschadiging optreedt. De beschadiging aan het weefsel kan optreden na bijvoorbeeld een verwonding of beschadiging door een operatie, maar ook door een snijwond, botbreuk, brandwond of een andere vorm van weefselbeschadiging. Door groei van een tumor kan omliggend weefsel in de verdrukking raken, ook dit kan zorgen voor deze vorm van pijn.Wanneer de beschadigde weefsels genezen zijn, verdwijnt de pijn. Nociceptieve pijn dient als waarschuwing. Denk hierbij aan het terugtrekken van de hand wanneer iets scherps vastgepakt wordt of wanneer u in aanraking komt met heet water uit de kraan. Een typische beschrijving van nociceptieve pijn is scherpe, stekende of kloppende pijn.

Deze pijn wordt veroorzaakt door stoornissen in de zenuwen, het ruggenmerg of de hersenen. Zenuwpijn voelt als branderig, tintelend, schietend (uitstralend), en gaat vaak samen met overgevoeligheid voor aanraking en koude. Zenuwpijn kan verschillende oorzaken hebben. De zenuw kan beknelt zijn door omliggende structuren waardoor een schietende pijn over het traject van de zenuw ontstaat. Een bekend voorbeeld hiervan is een rughernia waarbij een zenuw in de rug bekneld raakt door een verplaatste tussenwervelschijf en zorgt voor pijn die uitstraalt richting het been. Een andere oorzaak voor het ontstaan van zenuwpijn is wanneer de zenuwuiteinden zijn aangetast. Als gevolg hiervan geeft de zenuw continu een pijnsignaal af aan de hersenen waardoor er constant een pijnlijke sensatie aanwezig is. Deze vorm van zenuwpijn wordt bijvoorbeeld gezien bij patiënten met suikerziekte of sarcoïdose. Wanneer zenuwpijn lang aanwezig is gaan de hersenen en het ruggenmerg hierop reageren (een aanpassing) zodat, zelfs als de oorzaak van de pijn weg is, de pijn nog steeds gevoeld wordt. Dit fenomeen wordt sensitisatie genoemd.

Deze vorm van pijn kan een eerste symptoom zijn van kanker, maar meestal komt het voor wanneer de ziekte al in een vergevorderd stadium is. Vaak komt er zowel nociceptieve pijn als zenuwpijn tegelijkertijd voor. De pijn wordt in de meeste gevallen veroorzaakt door groei van de tumor in weefsel of zenuwen. Een andere oorzaak van pijn in patiënten met kanker wordt veroorzaakt door radiotherapie of chemotherapie. Ook kan pijn voorkomen na een chirurgische behandeling, zoals littekenpijn na een borstamputatie.