牙神经位于牙髓腔内，属三叉神经。三叉神经是十二对脑神经中的第五对，有3个大分支，第一支是眼神经，第二支和第三支与牙齿有直接关系。牙髓内的神经分两种，一种是司牙齿感觉的有髓鞘神经。
另一种是司牙髓内血管收缩、扩张的无髓鞘神经。牙髓内的感觉神经缺乏辨别冷、热。压、化学性等不同刺激物的能力。当受到刺激时，均引起发炎或受到损伤牙髓的疼痛。
另外，牙神经缺乏定位能力，牙神经痛的病人往往自己不能指出病牙的位置。牙髓发炎时，所产生的疼痛会沿神经的走向，放射到其他部位。再者，牙神经是感觉神经，感觉神经仅具有感觉疼痛的功能，而不具备运动神经的功能，所以牙髓发炎时不会引起歪嘴症状。
