当牙齿发生遇冷热刺激产生牙痛，其主要的原因是因为牙齿发生了龋洞，或者其他原因引起的牙齿完整性遭到破坏。正常情况下，牙齿表面是由牙釉质覆盖，下方是牙本质，所以牙齿在受到冷热刺激的时候没有感觉。
当由于各种原因导致表层的牙釉质缺失，下方的牙本质暴露以后，牙本质中含有牙本质小管，小管与内部的牙髓腔，也就是牙神经相连，就会发生当牙齿表面由于龋洞，导致牙本质暴露后，喝冷热刺激的饮料或者吃冷热刺激的食物时，温度的刺激会通过牙本质小管，刺激到牙齿内部的牙神经，所以就会产生牙痛的现象。