La Asociación Internacional para el Estudio del Dolor lo ha definido como una experiencia sensorial y emocional desagradable, asociada a una lesión tisular real, concreta o potencial, o descrita en términos de lesión tisular.
En circunstancias normales, el dolor es el resultado de la estimulación de los receptores periféricos que transmiten impulsos hacia el cerebro a través de las vías del dolor. Los receptores del dolor o nociceptores son de dos tipos: receptores mecanicotérmicos y receptores polimodales. Los receptores mecanicotérmicos tienen un umbral alto de estimulación y responden a estímulos nocivos intensos o potencialmente dañinos. Estos receptores están asociados a fibras Aδ finamente mielinizadas de transmisión rápida, y su estimulación produce un dolor rápido, agudo y localizado que sirve para activar los reflejos de retracción. Los otros tipos de receptores se refieren a nociceptores polimodales, y responden a estímulos mecánicos, térmicos y químicos. Estos receptores también se activan por componentes celulares que se liberan después de la lesión tisular. Sus impulsos se transmiten lentamente a lo largo de las fibras de tipo C no mielinizadas y producen un dolor sordo, continuo y deslocalizado con un estímulo inicial más lento.
Las fibras nerviosas de los nociceptores terminan en la raíz dorsal de la médula espinal, posteriormente el impulso se transmite por las vías ascendentes hacia el cerebro. Ha habido muchas teorías sobre el procesamiento de las señales de dolor a nivel de la médula espinal, pero la teoría de la puerta propuesta por Melzack y Wall es una de las más conocidas. Esta teoría postula que la transmisión de los impulsos hacia el cerebro está modulada por un mecanismo de puerta en la sustancia gelatinosa o mieloide. La estimulación de fibras cortas abre la puerta y facilita la transmisión mientras que la estimulación de fibras largas, que normalmente llevan la entrada sensorial no dolorosa, puede cerrar la puerta e inhibir la transmisión. La transmisión también parece estar regulada por otros mecanismos que pueden influir en la sensibilidad de la puerta.
Los mediadores de la inflamación, tales como la bradicinina, la histamina, la serotonina, y las prostaglandinas sintetizadas en respuesta a la lesión tisular pueden producir sensibilización periférica, por lo que esos receptores responden a estímulos de baja intensidad o inocuos; también se produce sensibilización central. El dolor asociado a la lesión tisular, por tanto, provoca una mayor sensibilidad del sistema sensorial, por lo que el dolor se puede presentar en ausencia de un estímulo claro. Podría haber una reducción del umbral de dolor (alodinia), provocando una respuesta exagerada (hiperalgesia) o un efecto prolongado (hiperpatía).
El dolor se clasifica generalmente como dolor de naturaleza aguda o crónica. El dolor agudo es consecuencia de una lesión o enfermedad y, en general, presenta una localización bien definida, característica y una evolución temporal. Se asocia a síntomas de hiperactividad autónoma, como taquicardia, hipertensión, sudoración y midriasis. El dolor crónico se define como un dolor que persiste durante meses y no está necesariamente relacionado con una lesión o enfermedad; su localización, carácter y evolución temporal son menos precisos que en el dolor agudo. Además, puesto que el sistema nervioso autónomo se adapta, los signos de hiperactividad autónoma asociados al dolor agudo desaparecen. Algunas formas de dolor considerado como crónico pueden constar de ataques intermitentes de dolor seguidos por períodos relativamente largos libres de dolor. Los pacientes con dolor crónico experimentan deterioro físico, psicológico, social y funcional, lo cual contribuye a exacerbar el dolor.
Fisiológicamente, el dolor puede clasificarse en dolor nociceptivo y dolor neuropático. El dolor nociceptivo es resultado de la activación de nociceptores mediante estímulos nocivos como los antes descritos, pero no se asocia con lesiones de los nervios periféricos o del SNC. Puede ser somático o visceral, dependiendo de los receptores o nervios involucrados. El dolor somático está normalmente bien localizado y se puede describir como dolor de localización profunda, agudo o sordo, continuo, punzante, pulsátil u opresivo. El dolor visceral es generalmente menos localizado y más difuso que el dolor somático y puede estar referido a otras zonas del organismo. Dependiendo de la estructura involucrada está descrito como profundamente localizado, continuo, insistente, con calambres u opresivo, y puede ir acompañado de náuseas y vómitos. El dolor nociceptivo normalmente responde al tratamiento con analgésicos convencionales.
El dolor resultante de la lesión o disfunción de los nervios/receptores periféricos o del SNC se conoce como dolor neuropático (o dolor neurogénico). El término incluye el dolor mantenido simpáticamente incluyendo causalgia y distrofia del reflejo simpático, y estados dolorosos tales como la neuralgia postherpética, del trigémino y la neuropatía diabética. El dolor neuropático asociado al tejido nervioso central, como en el dolor postraumático central (el síndrome talámico) se denomina dolor central. Los signos clínicos del dolor neuropático pueden variar ampliamente. Algunas de las características más frecuentes incluyen el aumento de la sensibilidad al dolor y sensaciones de quemazón superficial o dolor punzante (lacerante). El dolor puede estar asociado a áreas de déficit sensorial o a algunas formas de inestabilidad autónoma. El dolor neuropático responde escasamente a los analgésicos convencionales y a veces es de difícil tratamiento.
Es importante tratar el dolor de manera pronta y efectiva, ya que el dolor no mitigado puede tener efectos psicológicos profundos sobre el paciente, y no es raro que el dolor agudo mal tratado inicialmente degenere en dolor crónico, que posiblemente resultará mucho más difícil de tratar. Es también importante valorar y tratar los aspectos mentales y emocionales del dolor así como sus aspectos físicos. Aunque la terapia farmacológica es la base del tratamiento del dolor, otras técnicas posibles incluyen métodos físicos, como la fisioterapia y la cirugía; la fisioterapia comprende el masaje y la aplicación de calor y frío de diferentes formas. Muchos otros métodos físicos se emplean también en el tratamiento del dolor, como las técnicas de estimulación del sistema nervioso, como la acupuntura y la estimulación nerviosa eléctrica transcutánea (ENET).