Сложнее устроена болевая иннервация внутренних органов, которые принято условно разделять на полые (или трубчатые) и паренхиматозные (плотные, мякотные). К первым относятся желудок, кишечник, бронхиальное дерево, желче- и мочевыводящие пути и т. п., ко вторым — печень, селезенка, почки, легкие, поджелудочная железа и т. п. Мякотные органы одеты серозными оболочками, обладающими выраженной болевой чувствительностью, но их толща (паренхима) лишена болевых рецепторов. Болевые ощущения в этих органах появляются только тогда, когда патологический процесс приводит к растяжению их серозных оболочек, обычно вследствие увеличения органа (воспалительный отек, опухоль, застой секрета).
Трубчатые органы также на различном протяжении одеты пленками, снабженными болевыми нервными окончаниями, которых нет в их стенке, состоящей из одного или нескольких слоев гладких мышц. Но они снова появляются во внутренних (слизистых) оболочках этих органов, правда, не везде. Слизистые оболочки имеют разное происхождение: одни развиваются с участием клеток кожного эпителия (полость рта, пищевод, мочевой пузырь, глотка, гортань, уретра), а другие — выстланы эпителием так называемого кишечного типа (желудок, кишечник, протоки печени и почек). Отличительной чертой эпителиальной ткани, развившейся по «кожному» типу, является многослойность и наличие болевой чувствительности, которой нет в однослойном «кишечном» эпителии. Поэтому раздражение слизистых оболочек желудка, кишечника, бронхов сопровождается не болью, а ее эквивалентами, например, спазмом или просто непонятными и неприятными ощущениями. Но если патологический процесс в трубчатом органе разрушает его стенку до серозной (наружной) оболочки, то появляется уже настоящая мучительная боль.