A fájdalom két nagy csoportra osztható: jelzés a szervezetet érő vagy ért veszélyről (szomatikus fájdalom), vagy a szervezetben lezajló egyes változások jelzője (visceralis fájdalom). Az agy nemcsak felismeri és lokalizálja a fájdalmat, de számos mechanizmust aktivál, melyek a fájdalmat a megfelelő válasz érdekében feldolgozzák.
A fájdalomnak nincs egyetlen központja az agyban, az érző agykéreg csupán egyike annak az idegrendszeri hálózatnak, amely a fájdalom hatására aktiválódik.
A fájdalom tehát külső (szomatikus) és belső (viscerialis) eredetű fájdalmakra osztható, emellett külön kategóriaként említhető a neuropátiás fájdalom, amit maguknak az idegszöveteknek a sérülése okoz.
Időtartama szerint a fájdalom lehet percekig vagy néhány órán át tartó akut fájdalom, órákon, esetleg napokon át tartó prolongált vagy szubkrónikus, valamint hónapokon, éveken át tartó, krónikus.