هر مفصل در بدن عصب‌دهی متفاوتی دارد، با این حال، عصب مفاصل سینوویال به طور گسترده‌ای قابل درک است. دستگاه عصبی حسی و خودمختار مفاصل سینوویال را عصب‌رسانی می‌کنند. اعصاب خودمختار از نظر عملکرد حرکتی وازوموتور هستند به این معنی که در گشاد کردن یا انقباض رگ‌های خونی را نقش دارند. اعصاب حسی، کپسول مفصلی و رباط‌ها (اعصاب مفصلی) پیام عصبی را از انتهای رافینی و جسمک‌های پاچین (گیرنده‌های حسی پوست) انتقال می‌دهند. انتهای آزاد نورون، احساس درد را منتشر می‌کند که به صورت موضعی پراکنده و ضعیف است، همچنین غضروف مفصلی منبع عصبی ندارد.