Trong nhiều năm, người ta đã biết rằng xương được kết nối bẩm sinh với các tế bào thần kinh cảm giác. Tuy nhiên, giải phẫu chính xác của chúng vẫn còn mơ hồ do các đặc tính vật lý tương phản của xương và mô thần kinh. Gần đây, người ta thấy rõ các loại dây thần kinh bị bẩm sinh thuộc bộ phận nào của xương. Lớp periosteal mô xương rất nhạy cảm với đau đớn và một nguyên nhân quan trọng của đau trong một số điều kiện gây bệnh đau xương, như gãy xương, viêm xương khớp, v.v... Tuy nhiên, trong một số bệnh của endosteal và haversian cung cấp dây thần kinh dường như đóng một vai trò quan trọng, ví dụ như trong nhuyễn xương, hoại tử xương, và các bệnh xương khác. Do đó, có một số loại đau xương, mỗi loại có nhiều nguồn gốc tiềm năng.