牙髓在牙发育完成后，随着年龄的增长不断形成继发性牙本质，可使髓腔逐渐缩小。同时，牙髓组织中的细胞成分逐渐减少，纤维成分增多，牙髓活力降低，出现退行性改变。

牙髓凭借成牙本质细胞突起与外界有着密切的联系。任何物理和化学的刺激加到牙本质表面时，与该部位相应的牙髓组织必然发生反应。慢性、较弱的刺激可引起修复性牙本质形成，并可部分造成牙髓组织的各类退行性变；刺激强烈可发生炎症反应。当牙髓发生炎症时，由于牙髓内的血管管壁薄，易于扩张、充血及渗出，使髓腔内的压力增大，而四周又为坚硬的牙本质壁所包围，无法相应扩张以减轻压力，牙髓神经末梢受压而产生剧烈疼痛。

牙髓内的神经在受到外界刺激后，常反应为痛觉，而不能区分冷、热、压力及化学变化等不同感受。这可能是因为牙髓缺乏对这些刺激的感受器。此外，牙髓神经还缺乏定位能力，故牙髓炎患者往往不能准确指出痛牙的部位。

牙髓有修复再生的能力。但由于其解剖条件所限，修复再生能力有限。对于新鲜暴露的牙髓，经适当的临床治疗后，可形成牙本质桥而封闭穿髓孔。在成牙本质细胞遭损伤后，相应部位牙髓内的未分化间叶细胞可分化为成牙本质细胞而形成牙本质桥。而当牙髓由于感染而发生炎症时，则完全的修复性再生是困难的。