Los bloqueantes nerviosos producen analgesia interrumpiendo la transmisión nerviosa de los impulsos dolorosos, bien por inhibición temporal de la conducción, bien por destrucción del nervio. Los bloqueantes nerviosos pueden utilizarse solos o junto con analgésicos para tratar el dolor agudo o crónico asociado a un lugar anatómicamente concreto, especialmente cuando el dolor no responde o no está adecuadamente controlado por el tratamiento convencional. La vía de administración y el método empleados dependen del lugar que debe bloquearse; así se distingue el bloqueo a nivel del sistema nervioso periférico, el bloqueo del sistema nervioso autónomo, como el bloqueo del sistema nervioso simpático y el bloqueo del plexo celíaco, y los bloqueos a nivel del sistema nervioso central, como el epidural (incluyendo el caudal) y el raquídeo. Los anestésicos locales se utilizan cuando se requiere un efecto temporal. Los neurolíticos, como el fenol o el alcohol o la congelación del nervio (crioanalgesia) proporcionan un bloqueo más prolongado, pero incluso tales efectos no duran más de unos meses, y las lesiones neurales no selectivas y variables que se producen difícilmente se compensan con el alivio del dolor; algunos consideran que el riesgo de complicaciones no está compensado por los beneficios obtenidos.
El uso de bloqueantes nerviosos en el tratamiento del cáncer ha disminuido como consecuencia de haberse perfeccionado el uso de los analgésicos convencionales. Algunos consideran que sólo es útil en pacientes con una esperanza de vida de 3 meses o menos y que el principal beneficio del bloqueo nervioso en el cáncer consiste en lograr el máximo alivio de forma rápida. De todas formas, otros consideran que la neurólisis química y térmica proporcionan un control a largo plazo del dolor oncológico intenso sin una incidencia notable de efectos adversos. Los bloqueantes neurolíticos pueden ser especialmente importantes en los síndromes de dolor oncológico que afectan las vísceras o el torso, pero son de escasa utilidad en el tratamiento del dolor de las extremidades. El dolor neuropático no suele aliviarse por el bloqueo nervioso somático y puede incluso agravarse, pero el bloqueo mediante alcohol o fenol de los nervios esplácnicos o del plexo celíaco es eficaz para mitigar el dolor intenso e intratable causado por el cáncer de páncreas, estómago, intestino delgado, vesícula biliar u otras vísceras del abdomen, especialmente cuando el cáncer no se ha extendido al peritoneo parietal. También se han utilizado bloqueantes neurolíticos similares precedidos por una anestesia local en pacientes con dolor intenso e intratable debido a pancreatitis crónica, síndrome poscolecistectómico, u otras enfermedades de las vísceras del abdomen no tratables por la terapia médica o quirúrgica.
El bloqueo del sistema nervioso central mediante anestésicos locales con opiáceos o sin ellos se utiliza para tratar el dolor agudo, como los dolores del parto, y el dolor postoperatorio; y también se utiliza algunas veces en el dolor oncológico.
El bloqueo del sistema nervioso simpático, usando inyecciones repetidas de anestésicos locales o neurolíticos se utiliza para tratar el dolor conducido por el sistema nervioso simpático. El bloqueo simpático de la zona por vía intravenosa es una alternativa cuando afecta un único miembro; la guanetidina es uno de los fármacos administrados.
Las inyecciones de anestésicos locales con corticosteroides o sin ellos se utilizan a menudo para bloquear el dolor localizado en articulaciones. Los bloqueantes nerviosos también se emplean para bloquear áreas donde se origina el dolor, como las zonas donde ha habido formación de neuroma postoperatorio o postraumático y para el dolor muscular focal.