腹痛是一种难以忍受的感觉。腹腔脏器的神经受体受两种不同类型的神经支配，分别为有髓鞘的A级神经纤维和无髓鞘的C级神经纤维。前者分布在皮肤、肌肉、腹膜壁层，对痛刺激敏感，表现为锐痛、定位清晰；后者分布在肠系膜、腹膜脏层、骨膜及腹腔脏器，由于纤维纤细、稀疏且分散，对痛刺激敏感性不高，且在信号传递过程中容易受到干扰和影响，表现为钝痛或烧灼感、定位模糊。这些内脏神经属于自主神经系统，其细胞体位于脊神经背根神经节中，最终通过脊髓背角细胞、丘脑核和脑干网状结构，将痛刺激传入到躯体感觉中枢。在脊髓水平，存在着脊髓传入纤维和胶状质的抑制神经元复杂的相互作用，有髓鞘的脊神经产生“牵涉痛”，其本质提示这一水平的伤害。

腹腔脏器的胚胎发育有助于进一步了解内脏痛的特征、发生部位和意义。胃肠道起源于内胚层和中胚层，分为前肠、中肠和后肠。前肠自口咽部开始，延伸到胆总管入口处的十二指肠，它包括肝、胰、胆管系统和脾；中肠自十二指肠到横结肠的远端；后肠包含结肠的剩余部分到齿状线。腹腔脏器的脏腹膜受双侧自主神经支配，因此，内脏痛（由牵拉、化学刺激而非撕裂所致）出现在中线。上腹痛多与前肠相关；脐周痛与中肠相关；下腹痛与后肠相关；盆腔痛来源于泌尿生殖系统疾病。

壁腹膜与脏腹膜相连，是由A及神经纤维支配，传递信号速度快而准确，能够精确地定位病变部位。

牵涉痛是壁腹膜躯体传入纤维受到刺激，以及这些神经与伴随的脊神经相互作用的结果。比如，胚胎期的横膈在胸腔内，由膈神经支配（颈根3、4、5）。经过正常的妊娠期，横膈向尾部迁移，作为肺和纵隔腔器官发育，但仍保留原来的神经支配。当左侧横膈壁层腹膜受到刺激（如膈下脓肿或脾破裂等），患者会经历左肩痛（Kerr征），提示对应的颈躯体感觉纤维C3、C4、C5 受到刺激所致。