ينتج الألم السرطاني عن طريق الضغط والذي يسبب التحفيز الكيميائي للنهايات العصبية المتخصصة في إشارات الألم وتسمي nociceptors (ألم nociceptive)، أو قد يكون سببه ضرر وتأذي الألياف العصبية الحسية المجاورة للورم السرطاني نتيجة ارتشاح الخلايا السرطانية في هذه الأعصاب (ألم الأعصاب).