Ο πόνος αυτός προκαλείται από βλάβη του νευρικού συστήματος σε οποιοδήποτε σημείο του. Διαφέρει από τον αλγαισθητικό σε όλα τα επίπεδα (μηχανισμός πρόκλησης, τρόπος εκδήλωσης, αντιμετώπιση).

Χαρακτηρίζεται από οξεία έναρξη του πόνου (παροξυσμοί), είτε αυτόματα, είτε μετά από επίδραση κάποιου εκλυτικού παράγοντα. Έχει μεγάλη ένταση και ο ασθενής τον περιγράφει σαν να τον διαπερνά ηλεκτρικό ρεύμα ή σαν να τον τρυπάνε καρφίτσες, ενώ μπορεί να συνυπάρχουν και μουδιάσματα.

Ενώ ο αλγαισθητικός πόνος αντιμετωπίζεται φαρμακευτικά , με απλά αναλγητικά, αντιφλεγμονώδη, και ήπια αναλγητικά, ο νευροπαθητικός χρειάζεται ειδικά φάρμακα όπως είναι τα αντιεπιληπτικά και τα αντικαταθλιπτικά.

Παραδείγματα τέτοιου πόνου είναι η νευραλγία τριδύμου, ο πόνος λόγω  πίεσης  νεύρου από κήλη μεσοσπονδυλίου δίσκου, ο πόνος μέλος φάντασμα μετά από ακρωτηριασμούς, η μεθερπητική νευραλγία , διαβητική νευροπάθεια κλπ