Fizyolojik bir uyaran nedeniyle bedenin herhangi bir bölgesinde varlığı özel sinirler yoluyla beyne iletilen duyu. Ağrı deride, kaslarda ve iç organlarda bulunan serbest sinir uçlarıyla algılanır. Ancak sinir uçları, her türlü uyarana karşı yanıt oluşturmayabilir. Bazısı yalnızca mekanik uyarana duyarlıyken bazısı yalnızca kimyasal uyarana duyarlılık gösterir. Serbest sinir uçları algıladığı uyaranı omuriliğe taşır. Buradan dışardan gelen uyaranları düzenleyen bir bölgede ağrı tanımlanır ve orta beyne iletilir.

Ansızın duyulan ve belli bir yerle sınırlı olan ve deriden gelen, yeri kesin olarak saptanamayan ağrılar haberci ve koruyucu bir görev yapar. Ağrı olmasaydı hastalıkların farkına varmak, onlardan korunmak ve kurtulmak olanaksız olurdu.

Hastalıklara tanı konulmasında dikkate alınır. Ancak doktor ağrıyı tek gösterge olarak değil, hastanın yaşam koşullarıyla birlikte ele alır. Ağrılar psikolojik temelli de olabilir. Örneğin, bir tür akıl hastalığı olan psikozda, hasta kronik ağrılar çekebilir. Psikolojik temelli ağrılarda, fizyolojik temelli olanlardaki gibi, ilâç tedavisi uygulanır.

Ağrıya duyarlılık kişiden kişiye değişir. Fizyolojik temelli ağrılar, dokulardaki örselenmelerdir. Ağrıya duyarlılıkta psikolojik, bilişsel, kültürel, kalıtsal ve kültürel etkiler söz konusudur.