內臟受到了傷害性刺激或者發生病變時，疼痛的定位很不明確，有時可以涉及體表部位。例如心肌缺血時疼痛可發生在心前區、左臂或左肩等體表部位，此種現象稱為牽涉性痛。通常被公認的許多牽涉痛的發生機理，可用模式圖加以闡明。如圖所示，內臟痛覺傳入纖維的分支在脊髓背角中與某些接受皮膚痛覺傳入纖維的相同的第二級神經元發生突觸聯系。當內臟痛覺傳入纖維受到強烈刺激時，來自內臟的疼痛感覺可擴散到在正常情況下只傳導來自皮膚的疼痛感覺的某些神經元中去，導致人們感到痛覺似乎是起源于皮膚部位本身。某些牽涉性痛也可能是由于內臟和皮膚的沖動在丘腦發生聚合作用而產生的。