Nociceptori su senzorni receptori perifernog živčanog sustava. Nalaze se na kraju živčanih stanica koje nastaju u gangliju dorzalnog korijena i gangliju trigeminusa. Nociceptori su odgovorni za slanje signala u leđnu moždinu i mozak kada se štetni podražaji otkriju u koži, sluznicama, mišićima, zglobovima i organima. Također su poznati kao receptori boli jer proizvode osjećaj boli.
Bol može biti uzrokovan nizom utjecaja, kao što su ekstremne temperature, izloženost kemikalijama ili fizička sila. Stupanj do kojeg se osjeća bol ovisi o osjetljivosti nociceptora. Receptori moraju detektirati određenu razinu stimulacije kako bi se živčani impuls poslao u središnji živčani sustav.
Postoji nekoliko vrsta nociceptora. Neki reagiraju na određene podražaje, dok drugi reagiraju na nekoliko vrsta podražaja. Toplinski nociceptori, na primjer, reagiraju na vruće i hladne temperature, a mehanički nociceptori reagiraju na intenzivan pritisak. S druge strane, tihi nociceptori postaju aktivni kada se tkivo upali. U početku reagiraju samo na kemikalije koje se oslobađaju tijekom upale. Nakon što se aktiviraju, postaju osjetljivi i na toplinska i mehanička naprezanja. Polimodalni nociceptori odmah reagiraju na toplinska, mehanička i kemijska naprezanja.
Kada se stimulira receptor boli koji se nalazi na licu, signal se šalje u trigeminalni ganglij, koji se nalazi u mozgu. Kada se stimulira receptor boli u bilo kojem drugom dijelu tijela, signal ide do ganglija dorzalnog korijena, koji se nalazi uz leđnu moždinu. Podražaj je obično neka vrsta oštećenja tkiva, kao što je opeklina ili posjekotina.
Nakon što receptor boli otkrije oštećenje tkiva, receptor prolazi kroz promjene koje mijenjaju kemijsko okruženje. To mijenja membranski potencijal, što je razlika napona između unutrašnjosti i eksterijera receptora, tvoreći potencijal receptora. Taj se signal šalje kroz akson u sinapsu preko nekoliko akcijskih potencijala. Kada signal stigne do sinapse, oslobađaju se kemikalije poznate kao sinaptički prijenosnici. Susjedna živčana stanica nosi signal nakon interakcije sa sinaptičkim odašiljačima.
Može se izmjeriti brzina kojom signal putuje. Elektroda i uređaj za snimanje mogu se koristiti za uvođenje napona na receptor i detekciju rezultirajućeg akcijskog potencijala na tijelu stanice. Mjerenjem udaljenosti između receptora i staničnog tijela i vremena potrebnog da akcijski potencijal stigne, može se odrediti brzina provođenja. Za termalne i mehaničke receptore boli, brzina provođenja je tipično 7 do 89 milja na sat (oko 11 do 143 kilometara na sat). Za polimodalne i tihe receptore boli, brzina provođenja je obično manja od 7 milja na sat (oko 11 kilometara na sat).