Il sistema nocicettivo ha relazioni con altre aree cerebrali che permettono di associare ulteriori proprietà allo stimolo algico, quali ad esempio la componente motivazionale-affettiva. Verosimilmente nella complessa catena che elabora lo stimolo nocicettivo di partenza sono coinvolti anche vari circuiti talamo-corticali e limbici, che integrano le ulteriori proprietà.