Nel dolore cronico invece gli stessi elementi funzionano in maniera "diversa", fenomeni di sensitizzazione, lo sprouting neuronale (la neoformazione di sinapsi), riarrangiamenti dell'anatomia e della fisiologia recettoriale, portano ad un funzionamento anomalo, tale che non viene più sentito dal sistema come "self", e viene interpretato il "rumore di fondo" patologicamente amplificato come dolore.