牙齒的中央有一個與牙齒外形相似空腔，叫做牙髓腔。牙髓組織充滿了牙髓腔，四周是堅硬的牙本質，牙髓中含有血管、淋巴組織及結締組織等，牙髓通過根尖孔與根尖周圍的組織相連，牙髓中的血管可以輸送營養給牙體硬組織。如果牙髓壞死，牙體硬組織就會因失去營養變得脆弱易劈裂，同時也會失去光澤，變得灰暗。牙髓內的神經與其它地方不同，只有痛覺感受器，因此對冷、熱、酸、壓力等刺激缺乏辨別能力，無論何種刺激都只引起疼痛的感覺。另外，它也沒有定位能力，使患兒不容易分清到底是哪一顆牙疼。
當牙髓發炎時，血管充血、擴張，會滲出很多液體，根尖孔又小，滲出的液體不能及時引流出去，使牙髓腔內壓力增高，由於四周都是堅硬的牙體組織，壓力無法擴張，神經末梢受到壓迫，產生劇烈的疼痛，這在成人表現得最為明顯，兒童由於牙髓腔比成人大，因而表現得稍微輕些。牙髓炎主要表現為不同程度的牙痛，急性牙髓炎可以是由牙髓充血直接發展而來，也可以是由於慢性牙髓炎的急性發作。急性牙髓炎主要表現為：
1、劇烈的自發性、陣發性牙痛。自發性痛是指在沒有受到任何刺激時，牙齒發生劇烈疼痛。這種疼痛過一會兒，可以自己緩解。早期的急性牙髓炎疼痛持續時間比較短，可能只有數分鐘，而緩解時間比較長。隨著炎症的發展，疼痛持續的時間會越來越長，緩解時間則縮短，到急性牙髓炎晚期疼痛可為持續性跳痛。
2、疼痛往往在夜間加重。這可能與仰臥時牙髓腔內壓力增高有關。
3、溫度刺激可使疼痛加重。初期遇冷、熱均可使疼痛加劇，但是當牙髓化膿或壞死時，口中含有冷水可緩解疼痛，這可能與牙髓化膿、壞死產生了氣體，氣體遇熱膨脹，壓力增高，而遇冷收縮，壓力減輕所致。
4、疼痛不能定位。疼痛可放射到同側的上、下牙及耳颞部，患者常常不能清楚地指出患牙的位置。患兒感覺上颌牙痛時，患牙可能在下颌，患兒感覺前面的牙痛時，實際可能是後面的牙壞了。如果患兒口腔內有多顆壞牙時，要仔細區分是哪顆牙發生了牙髓炎，因為齲齒的治療和牙髓炎是完全不同的。
5、檢查時可能見到較深的齲洞，用探診探查時牙齒疼痛明顯。或可能發現畸形中央尖、畸形舌側窩等可能導致牙髓炎的情況。
6、牙髓溫度測驗正常牙髓耐受溫度為20-50度，牙髓炎時敏感度增加。常用的方法有冷水滴注牙面法和牙膠尖加熱法。在患牙上滴注冷水或用加熱的牙膠尖接觸患牙都會引起疼痛。這是判斷患牙是否已發展為牙髓炎的重要方法。如果不能做出正確判斷，不但不能解除痛苦，反而會增加損害。
7、電活力測試可發現牙髓的敏感性增加。
8、照牙齒的X線片可以幫助確定較難發現的鄰面齲、繼發齲及牙周病等引起的牙髓炎。
