Desde 2003, fecha de la última revisión de los autores de este artículo sobre la fisiología del dolor, se ha logrado un progreso fenomenal, en particular en las áreas de biología molecular y neuroimagen funcional (electroencefalograma, tomografía por emisión de positrones y resonancia magnética). Los autores de este artículo han tratado de sintetizar estas nuevas adquisiciones sin olvidar los fundamentos de la fisiología, para extraer la información más sólida. En efecto, esta riqueza se acompaña de una paradoja: la traducción en medios terapéuticos de este nuevo conocimiento, a menudo adquirida con modelos animales, sigue siendo decepcionante. En la primera parte se analizarán los medios de exploración del sistema de dolor en humanos y animales. En la segunda se presentarán los mecanismos periféricos del sistema nociceptivo. En la tercera se estudiará la profunda transformación que sufren estos mecanismos durante la inflamación. En la cuarta se considerarán los mecanismos espinales en condiciones fisiológicas e inflamatorias. Las contribuciones recientes de la neuroimagen han requerido el desarrollo de un quinto parágrafo dedicado a los mecanismos cerebrales implicados en el dolor. Se evalúa la especificidad de una red de estructuras cerebrales involucradas en la percepción del dolor. Un sexto parágrafo está dedicado a los mecanismos de control de la actividad espinal nociceptiva, con particular atención al paradigma de modulación condicionante del dolor. Los primeros tres parágrafos se desarrollan en el artículo 36-020-A-10 de esta obra y los parágrafos cuarto, quinto y sexto están en el presente.