El sistema nervioso simpático puede estar involucrado en la transmisión del dolor en algunas enfermedades específicas como el Sindrome Doloroso Regional Complejo o Distrofia Simpática, dolor de las extremidades por alteraciones vasculares como isquemia y algunos tipos de dolor de cabeza. La inyección de anestésico local en la cadena simpática cervical o lumbar, además de aclarar el diagnóstico, puede ayudar al tratamiento de estos dolores.