Chronische Schmerzen sind lang (über 3 Monate) andauernde und immer wiederkehrende Phänomene. Sie können zwar die dauerhafte Schädigung eines Organs reflektieren, oft löst sich aber das Schmerzerlebnis von der ursprünglich zugrundeliegenden Schädigung, und es kommt langfristig zu physiologischen und psychischen Veränderungen des Schmerzerlebens. Chronischer Schmerz kann eine Krankheit an sich darstellen. Die üblichen Erklärungsmodelle und Therapiestrategien des akuten Schmerzes sind keinesfalls auf den chronischen Schmerz übertragbar.

Die Vorstellung über die Pathogenese einer Schmerzüberempfindlichkeit im Rahmen einer wiederholten nozizeptiven Reizung oder einer Entzündung beruhte lange Zeit ausschliesslich auf der Annahme, dass Veränderungen im peripheren Nervensystem eintreten, z. B. als Erniedrigung der Reizschwelle peripherer Nozizeptoren oder der Sensitivierung von "Chemonozizeptoren" für mechanische und thermische Reize. Mittlerweile gibt es viele Hinweise auf die Beteiligung peripherer und zentralnervöser Strukturen an der Entwicklung und Aufrechterhaltung von Sensitivierungsvorgängen, die in der Folge zu chronischem Schmerz führen können.

Einen Einblick in die Mechanismen der Chronifizierung des Schmerzes sowie der Zusammenhang zwischen der Plastizität des Nervensystems und der Schmerzverarbeitung bietet der dolor-Artikel: "Somatische Chronifizierungsfaktoren des Schmerzes". Die psychiatrischen und soziologischen Aspekte der Entstehung chronischer Schmerzen beleuchtet der dolor-Artikel: "Chronifizierungsfaktoren".