牙髓因受到病原刺激物的不同作用以及機體抵抗力的差異，出現不同的病理變化，在臨床上會表現為一系列不同的癥狀和體征。牙髓受到刺激后，最初始的病理表現是血管擴張，血液充盈。若及時去除病原刺激，這種單純的充血狀態可以得到緩解，牙髓恢復到原來的狀況。
牙髓充血狀況持續時間較長后，轉化為急性牙髓炎癥。若侵入牙髓的細菌毒力低，而機體的抵抗力較強時，牙髓組織的炎癥多半表現為慢性過程。若急性炎癥的滲出物得到引流，但炎癥未能徹底消除時，也可轉化為慢性炎癥。即慢性牙髓炎，臨床上最常見的一型，臨床癥狀不典型，有些病例可沒有自發性痛。反之，若機體抵抗力減低，或局部引流不暢，慢性牙髓炎又會轉化為急性牙髓炎，即慢性牙髓炎急性發作。
由于牙髓組織是處于四壁堅硬缺乏彈性的牙髓腔中，其血液循環只能通過細小的根尖孔，缺乏側支循環，一旦牙髓發生炎癥，炎癥滲出物不易引流，髓腔內壓很快增高，產生劇烈疼痛。