Menurut Descants (1664), nyeri adalah seperti sistem alarm yang tujuan utamanya adalah memberi tanda adanya kerusakan pada tubuh. Oleh karena itu, tidak semua nyeri memerlukan pembedahan; nyeri akan hilang jika hanya cedera fisik yang ditangani; pembedahan untuk nyeri saja hanyalah sebagian kecil dari keseluruhan rentang nyeri, yang terutama meliputi nyeri kanker dan nyeri yang tidak dapat diatasi dengan pengobatan non-bedah dan secara serius memengaruhi kualitas hidup pasien. Persyaratan ideal untuk perawatan bedah nyeri adalah: (1) hanya serat nosiseptif yang dipotong dan tidak ada serat sensorik atau motorik lain yang rusak; (2) tidak ada invasi pada jaringan normal di sekitarnya; dan (3) nyeri tidak kambuh lagi setelah operasi. Namun, hingga saat ini, tidak ada satu prosedur pun yang dapat memenuhi persyaratan ini. Metode pembedahan yang umum digunakan meliputi neurotomi perifer, neurotomi cremaster anterior atau posterior, neurotomi cremaster parsial, simpatektomi, penghancuran sebagian nukleus talamus, penghancuran hipofisis, pembedahan akar sensorik trigeminal, dan gangguan otak stereotaktik.