牵涉痛是指某些内脏疾病引起的远隔体表部位发生疼痛或痛觉过敏的现象。比如心肌缺血时，可出现左肩、左臂内侧痛；胆囊炎、胆结石发作时，右上腹的疼痛可放射至右肩背部。
神经系统传导因素导致的牵涉痛
人体的神经系统在传导痛觉信号时，存在汇聚现象。来自内脏器官和体表的痛觉纤维会投射到脊髓同一节段的神经元，然后上传到大脑。例如，心脏的感觉神经纤维和左肩、左臂的感觉神经纤维可能会在脊髓第1 - 5胸节段汇聚到同一个神经元。当心脏发生病变时，其传入的痛觉信号就可能通过这个汇聚的神经元，使大脑误以为是来自左肩、左臂的痛觉信号，从而产生牵涉痛。
炎症刺激引发的牵涉痛
当内脏器官发生炎症时，炎症介质会刺激周围的神经末梢。这些炎症刺激会影响到与之相关的体表神经分布区域。比如，阑尾炎早期，炎症刺激可能先引起脐周附近的牵涉痛。这是因为阑尾的神经传入和脐周皮肤的神经传入在脊髓节段上有相关性，炎症产生的化学物质会扩散影响到脐周神经，导致脐周出现疼痛感觉。
肌肉骨骼因素相关的牵涉痛
某些内脏疾病可能会引起相应部位的肌肉反射性痉挛，进而导致牵涉痛。像胃十二指肠溃疡，可能会引起上腹部及背部肌肉的反射性紧张和疼痛。因为胃部的病变刺激会通过神经传导，引起背部相关肌肉的反射性反应，使得这些肌肉处于紧张状态，产生疼痛感觉，表现为牵涉痛。