龋齿引发的疼痛可能源于牙神经受损导致的牙髓炎，或是食物残渣进入龋洞所致。根据龋齿的深度，可分为浅龋、中龋和深龋，不同程度的龋齿都可能带来疼痛感，而疼痛触及神经通常意味着牙髓炎的存在。值得注意的是，龋齿与牙髓炎是两种不同疾病，确诊牙髓炎还需结合其他检查手段。
诊断牙髓炎时，首先会检查疼痛侧牙齿是否有通往牙髓的感染路径，确认患病牙齿。这包括检查深龋洞是否接近或触及牙髓，非龋性疾病是否靠近牙髓，以及是否存在深层牙周袋。
辅助诊断手段包括使用X光检查，以及通过温度测试和局部麻醉反应来判断牙髓炎的可能性。此外，牙髓活力检测也是重要方法，受损牙齿会对这类检测显示出短暂的敏感反应。牙髓炎的典型特征是自发性疼痛，常在夜间加剧，且疼痛位置难以精确确定。
