Les douleurs primaires provenant d'un viscère abdominal sont provoquées habituellement par la distention de l'organe touché , les muqueuses viscérales étant dénuées de sensibilité de surface, ou par l'irritation du péritoine ( péritonite) à proximité de l'organe affecté.
Les douleurs irradiées à distance proviennent d'une stimulation du faisceau spino-thalamique de la moelle épinière par l'influx nerveux en provencance des nerfs afférents viscéraux: ces douleurs référées sont habituellement localisées au niveau des mêmes dermatomes que ceux du viscère touché ( D5 à D 10 pour la vésicule biliaire par exemple, donc l'épaule). L'élément neuropathique de la douleur référée explique la présence d'hyperalgésie cutanée et d'augmentation du tonus musculaire souvent retrouvés alors à l'examen physique.