牙髓只与根尖孔接触，其他部位被坚硬的牙本质包围。因此，一旦牙髓组织发生炎症，牙髓组织中的炎性渗出物不能及时排出，导致渗出物堆积。但是，牙本质不具有一定的弹性。当渗出液增加时，髓腔内的压力会增加，压迫神经，使患者再次感到剧烈疼痛。但是只要穿透髓腔，疼痛就会减轻很多。牙髓炎引起的疼痛是强烈的自发性和阵发性牙痛。自发性疼痛是指牙齿在不受外界因素干扰时的剧烈疼痛。不过这种头疼往往过一段时间就自行缓解了。

患者牙髓炎早期时，疼痛一般持续时间较短，可能只持续几分钟，疼痛缓解时间较长。但随着牙髓腔炎症的逐渐发展，疼痛的持续时间会逐渐变长，缓解的时间会缩短。牙髓炎发展到晚期，疼痛会发展成持续性跳痛。

患者疼痛时，往往无法明确指出疼痛的确切位置。牙髓炎引起的疼痛会辐射到同侧的上下牙齿，以及耳朵和颞区。病情严重时，还可能导致患者头痛。当患者口腔内有多颗坏牙时，需要仔细分辨哪颗牙有牙髓炎。

患者晚上睡觉时，疼痛会明显加重。这主要是因为人平躺的时候。牙髓腔内压力会增大，导致渗出液压迫神经，引起疼痛的加重。另外，当牙髓组织受到温度刺激时，疼痛会明显加重。在疾病早期，冷或热的牙髓会加重疼痛。但一旦牙髓化脓或坏死，口腔中的冷水会在一定程度上缓解疼痛。