游离神经末梢的作用是充当伤害感受器（nociceptor），探测和传达可能被我们感受为疼痛的信号。话虽如此，“伤害感受”（源自拉丁语nocere/“伤害”）却并非“疼痛”的同义词。其一，我们能在身体并未受伤的情况下，体会到情绪上的疼痛。其二，即使身体受伤，伤害感受和疼痛仍有不同。从本质上说，伤害感受是一种手段，身体通过它感觉到有害刺激，并将这些刺激编为神经信息；而疼痛是脑对这些信息做出的反应，是一种主观体验。伤害感受是身体防御系统中一个不可或缺的部分，保护着我们免受伤害。要理解两者的不同，可以想象自己毫无防备地一脚踩下结果被一只无意间掉落的图钉伏击的场面。如果你恰好踩到图钉上，一条信息就会从受伤的脚掌疾速飞往中枢神经系统，引发运动反射，使你猛地向上抽腿，远离那只图钉。这是一种反射，而非有意识的体验，虽然我们大多数人以为自己是因为疼才向上抬腿，但其实在抬脚的那短短几毫秒内，我们或许根本还没感到疼——疼痛要稍晚一点才来。这样的反射说明，在将伤害降到最低方面，我们有比靠痛觉来避开图钉好得多的办法。
人脑约有850亿个神经元，它本身无法感觉疼痛，而所有的疼痛又都在脑中产生。你或许要说，不对，那头疼又是怎么回事？头疼其实是由脑袋周围肌肉中的神经以及脑内和脑周围的血管引起的，不是脑本身。因此，脑虽然会带给我们疼痛体验，它本身却是一个不会痛的器官。与此同时，我们的精神状态也对痛感有巨大的影响。根据遗传、健康甚至态度的不同，每个人对疼痛的感觉都有差异。值得注意的是，即便同一个人受同一种伤，每次感到的疼痛程度也可能不同。这是因为疼痛不完全是一种身体体验，其中还夹杂了心理，因此某一天的心情也会影响我们对疼痛的知觉。