牙髓位于周壁坚硬的牙髓腔中，主要由神经血管束组成，起着营养牙齿和感觉以防御外来伤害的功能。牙髓一旦受到炎症刺激而充血肿胀后，神经在牙髓中便无法退让而只能压挤自身，于是就感受到剧烈疼痛。
龋齿是引起牙髓炎症的首要因素，龋洞内众多细菌很容易通过牙本质小管进抵牙髓腔内使牙髓发炎。细菌及其毒素会通过牙根的侧支小管进入牙周病病牙的牙髓腔。引起牙髓炎症的细菌主要是链球菌、葡萄球菌和其他种类细菌，包括需氧菌和厌氧菌等。
牙髓充血是牙髓炎的前驱病损，通常是可逆的，只要及时治疗，有可能治愈。牙髓充血一般无自觉症状，患牙对饮食的温度很敏感，特别对冷的刺激可立即引起短时间疼痛，刺激过后疼痛也就消失。
急性牙髓炎多由牙髓充血阶段未及时治疗，或慢性牙髓炎的急性发作所致。急性牙髓炎的症状是发病急，疼痛剧烈难忍，多为自发性或阵发性。初期疼痛时间短而缓解期长，以后则疼痛时间长而缓解期短。夜间发作时由于牙髓腔内压力增高，疼痛剧烈。进食时，食物温度不同对疼痛的性质关系尤为明显，早期对冷食敏感，晚期绝对不能进食热食。剧烈的疼痛呈放射性而牵引至半侧头部。
急性牙髓炎晚期多转化成慢性，牙髓化脓而自身坏死、坏疽或溶解，并向根尖发展成很难治愈的根尖炎。这时，只有抽除坏死、坏疽牙髓或拔除病牙，根尖部的炎症才得痊愈。
起自龋齿的牙髓炎症，直至引起根尖感染的过程，常持续数月数年，只是由于人们不予重视而疏忽治疗，才多受痛苦，并在最后牺牲了牙齿；这是应该引起警惕的。