不論何種原因引起的疼痛，都表現為丘腦(thalamus) 的一些神經核以某種頻繁發生持續性規律的放電波。針刺對疼痛性放電波有抑制作用。
丘腦通常與視覺、聽覺及本體感受如痛覺、觸覺、溫度覺的訊. 息傳遞有關。丘腦接收感官訊息並將其傳達至腦皮層。腦皮層也會將訊息傳到丘腦，隨後由其將訊息傳到腦部的其他區域以及脊椎。
我們知道疼痛是癌症患者最主要的症狀之一，臨床治療多採用非嗎啡性止痛藥物，但有表淺性胃炎、消化道 出血、消化不良、噁心、嘔吐甚至凝血機轉障礙等副作用發生，使用嗎啡性止痛藥物，亦有頭暈、睏倦、噁心、嘔吐、便秘、排尿困難及呼吸抑制等副作用，甚至有 耐藥性之產生。
針刺鎮痛的機轉亦被證實與中樞神經系統中的腦內非（enkephalin、endorphin 內分泌激素，有鎮痛作用）及單胺類物質（5-HT）、新腎上腺素（NE）的濃度有關。將針刺療法的針刺激身體某些特定穴位，都會引發腦內啡產生，讓患者減少痛楚。
【光田綜合醫院‧癌症中心】賴易成醫師在“針刺治療急性癌病相關疼痛之臨床試驗”採隨機取樣方法，收集50位接受頭頸部放射治療之癌病患 者，進入分組臨床試驗組:止痛藥物組（對照組），針刺合併止痛藥物組（實驗組），選定小海、偏歷、溫溜、合谷、地蒼等穴位，同時電針刺激左右二側穴位。結 果發現在FLIC(Func-tional Living Index:Cancer）功能性生活指標方面，對照組在治療前，治療後，生活品質的提升，實驗組優於對照組。
【中 國醫藥學院‧藥理學科】蔡輝彥教授研究三種不同頻率電針鎮痛之機轉與單胺神經原及鴉片接受體之間的關係；更進一步利用高效液相色層分析儀（HPLC）來測 定三種不同頻率電針對於腦內單胺物質的影響。結果發現在低頻率（2Hz）電針刺激下與μ－類鴉片接受體的關係較密切，而高頻率（100Hz)的刺激則與 δ－類鴉片接受體較有關。另有報告，針灸''足三里''產生的鎮痛作用與中樞神經腦內啡形成的關係得予闡明，更利於中西醫學整合的匯通。
【省立桃園醫院】黃博昭醫師以一些血管攝影術證實罹患冠狀動 脈心臟病人，在其刺內關穴後，針對左心室收縮功能效應變化評估。發現在冠狀動脈心臟病的病人針刺左側”內關穴”是可以改善其左心室功能。
【台南市立醫院】 吳重慶醫師以血海穴（SP-10）穴位處皮下注射過鎝酸鹽下腔靜脈可為偵側下肢，骨盤腔、下腔靜脈血栓症的檢查工具如此顯影術觀察下腔靜脈疾病具簡便、高 敏感的特點，值得加以推廣，使其廣泛應用於臨床上。
針 刺雖然被用來治療疾病，但是由於需要用針刺入人體，所以針刺是一種侵入性的醫療行為，古來禁忌很多。研究結果顯示無論傳統針刺或電針刺激都會造成肌肉 組織的壞死、發炎細胞的浸潤、肌纖維的變性、最後導致纖維化。但它的恢復相當快速，我們可觀察到針刺一個月後發現針刺組織大部份已恢復。
【中 國醫藥學院‧ 中國醫學研究所】林昭庚教授以電腦斷層掃描照相術探測下背部個經穴安全深度，也給針灸的安全性下了重要的註解。灸療法是我國傳統醫學中的重要部份。灸法治 療實驗性皮下腫瘤的療效，以供臨床治癌的參考，探討其療效的部分機制，以供針灸醫學的實驗性試驗，藉以發揚我國傳統醫學。
【國 立清華大學】郝道猛教授即在 塗蒜泥或斑螫之後再加以艾條灸後對雄性鼷鼠肉瘤控制率，均有顯著的療效。其它在針灸對腦中風、過敏性鼻炎、坐骨神經痛、五十肩、特發性耳聾臨床療效評估均 有顯著的臨床意義。另外這幾年利用超聲波、電磁波和激光等對穴位進行診斷和治療，都是針灸術的發展，但這些方法與成熟的目標還有相當距離。
