痛觉信息在传导过程中接受脊髓的节段性调制系统和中枢神经系统内源性痛觉调制系统的调制。其中脊髓水平的调制主要通过脊髓背角胶质区内的GABA神经元和阿片肽能神经元对伤害性刺激的反应产生抑制作用。内源性痛觉调制系统包括下行抑制系统和下行易化系统。下行抑制系统包括中脑导水管周围灰质，延髓头端腹内侧核群和网状结构，发出的神经元细胞轴突经脊髓外侧束下行，对脊髓背角的痛觉信息传递产生抑制性调制。下行易化系统与下行抑制系统作用相反，使背角神经元的兴奋性增强，痛阈降低。大脑皮质负责整合多种感觉信号，是信息传导的终点，其功能与痛觉信息的调制无关。