Ощущение боли формируется в различных частях мозга, однако основные процессы этого формирования происходят в мозговой коре, спинномозговом мозге и в стриатуме. Также роль в обработке болевых сигналов играют таламус и гипоталамус. В целом, ощущение боли возникает в результате сложных нейрофизиологических процессов, в которых участвуют различные области мозга.