La neurolisi consiste nella lesione volontaria di un nervo. Sostanze chimiche, laser, il congelamento o il riscaldamento possono essere utilizzati per ferire un nervo sensorio e quindi produrre degenerazione delle fibre nervose, della guaina mielinica e interferire temporaneamente con la trasmissione dei segnali del dolore. In questa procedura, il rivestimento di protezione posto attorno alla guaina mielinica, la lamina basale, si conserva in modo che, come una fibra danneggiata (e la sua guaina mielinica) ricresce, viaggia nella sua lamina basale e si collega con l'estremità libera corretta e la congiunzione possa ristrutturarsi. Il taglio chirurgico di un nervo taglia le lamine basali e, senza questi tubi per incanalare le fibre ricresciute alle loro connessioni perse, uno può sviluppare neuromi, che causano dolore. Questo è il motivo per cui la neurolisi è da preferire al blocco chirurgico dei nervi. Una breve "prova" dovrebbe essere fatta con anestesia locale prima dell'operazione effettiva, per determinare l'efficacia e rilevare gli effetti collaterali. Lo scopo di questo trattamento è l'eliminazione del dolore o la riduzione del dolore al punto in cui oppioidi siano efficaci. Anche se la neurolisi manca di studi suffragati da risultati a lungo termine e linee guida basate sulle evidenze, per i pazienti con cancro e dolore progressivo incurabile svolge un ruolo essenziale.