癌症引起疼痛，主要是癌症侵犯神经，或癌症肿块压迫脏器所致。皮肤感受器能感觉到温度变化，或化学变化，有热伤、烫伤和化学刺激伤。癌症疼痛发生影响到感受器，尤其侵犯神经，中枢一般指脊髓，大脑中枢感受到疼痛，反射到患者感觉到疼痛。

癌症直接侵犯、压迫和牵扯引起疼痛，包括有躯体痛、内脏痛和神经痛。躯体痛是四肢骨干发生骨转移，或手术后疼痛。内脏痛是内脏相关，如胃肠、胆道肿瘤压迫、牵扯引起疼痛，可以是胀痛、牵扯痛、痉挛痛。部分直接侵犯或压迫神经，比如脊髓受压迫引起刺激痛、烧灼痛，就是神经痛。