Un nerf se compose d'un grand nombre de fibres nerveuses qui sont de calibres variables, ces fibres sont appelées neurones (Voir: LES FIBRES NERVEUSES OU NEURONES: LES DIFFERENTS TYPES). Certaines de ces fibres sont motrices, d'autres sont sensitives et parmi les fibres sensitives se trouvent les fibres nociceptives. Les nerfs périphériques sont habituellement mixtes i.e. moteurs et sensitifs, mais il y a des exceptions et cela touche particulièrement la branche postérieure de la racine postérieure qui elle n'est formée que de fibres sensitives dont une bonne part sont des fibres nociceptives (Voir: LE CIRCUIT NERVEUX SOMATIQUE: LA BRANCHE POSTERIEURE DE LA RACINE POSTERIEURE ET LES REFERENCES A DISTANCE).
L'anatomie d'un nerf peut se visualiser de la façon suivante:
- les fibres ne sont jamais laissées libres à elles-même, elles voyagent "en groupes" et ces groupes sont composés de fibres motrices et sensitives,
- le plus petit ensemble de fibres nerveuses regroupées ensemble dans un nerf forme un fascicule. Un fascicule est entouré d'une membrane, le périnèvre (perineurium). Ces fascicules peuvent être de diamètre fort variable,
- chaque neurone à l'intérieur d'un fascicule baigne, de façon isolée des autres, dans une substance conjonctive "lâche". Par ailleurs, toutes les fibres sauf les fibres C possèdent, en plus de cet isolant formé de substance conjonctive "lâche", leur propre isolant formé par de la myéline disposée en couche circulaire autour de la tige axonnale,
- un ensemble de fascicules regroupé les uns près des autres et entouré d'une membrane forment un nerf. La membrane entourant cet ensemble de fascicules s'appelle l'épinèvre (epineurium),
- chaque fascicule est enfin à son tour entouré de tissu adipeux, de tissu conjonctif lâche, de vaisseaux sanguins et de vaisseaux lymphatiques.
Le grand ensemble de fascicules formé de milliers et des milliers de fibres de divers types (A, B et C) dont certaines (A et B) se subdivisant en d'autres sous-types forme un nerf qui peut être comparé à un câble de réseau téléphonique contenant des millions de petits filaments électriques de couleurs variées mais dont chaque couleur aurait une fonction.
Chaque type et chaque sous-type de fibres transporte des informations différentes, certaines en provenance du cerveau, on les dit "efférentes", d'autres en direction de celui-ci, on les dit "afférentes". La douleur ou plutôt les divers types de douleur sont acheminés surtout par les fibres (A delta) et les fibres C.