牙髓炎引起的牙痛发生于夜间，疼痛剧烈以至于不能入睡，当开髓减压后，剧痛会骤减。
牙髓组织位于牙髓腔中，通过狭窄的根尖孔使牙髓与机体的其它部分相联系，除根尖孔外牙髓被坚硬的牙本质壁所包围，所以发炎时不易建立引流，使炎性渗出物积聚，而牙本质壁缺乏弹性，限制了炎性组织的膨胀，髓腔内压增高，感染极易扩散至全牙髓，而增高的髓腔内压力，压迫神经而产生剧烈的疼痛，所以一旦穿通髓腔，压力下降，疼痛便会骤减。
引起牙髓炎的原因有细菌因素、物理因素、化学因素及特发性因素。
细菌因素：牙髓炎可以说是一种感染性疾病，细菌是牙髓病的重要致病因素。引起牙髓感染的途径有经牙体感染、牙周感染和血源感染三个方面。龋病、外伤性牙折及钻磨牙体时意外露髓、楔状缺损露髓、老年人严重磨耗露髓、畸形中央尖折断或磨损露髓、畸形舌侧窝或畸形舌侧沟的底部无牙釉质覆盖时、牙隐裂深达髓腔时细菌均可直接感染暴露的牙髓，如覆盖于牙髓组织上的牙本质很薄，细菌及其毒性产物可穿过牙本质小管到达髓腔而引起牙髓感染；细菌通过牙周组织也可由牙周袋到根尖，通过根尖孔进入牙髓腔引起逆行性感染，这种经由牙周感染牙髓所引起的牙髓炎称为逆行性牙髓炎；通过血源感染引起牙髓炎十分少见。
物理因素：急性牙齿外伤，如交通事故、运动竞技、暴力斗殴使牙齿受到猛烈撞击或进食中突然咀嚼到硬物，以及医疗工作中的意外，如进行牙列矫治时用力过猛、移动牙齿过快、拔牙时误伤邻牙根周、刮治深的牙周袋时损伤根尖血管等引起的机械性创伤，创伤性咬合、充填物或其他修复体过高引起的慢性咬创伤牙合等机械性创伤。
化学因素：极端的温度刺激，如高速、持续的钻磨牙齿，银汞合金充填深洞时未垫底医学.教育网搜集整理，外界反复的温度刺激及少见的电流刺激。
特发性因素：牙内吸收、牙外吸收可以引起一些原因不明的牙髓病变。