Neurotoxine können Schmerzen verursachen, weil sie die normale Funktion von Nervenzellen beeinträchtigen. Diese Toxine können die Freisetzung von Neurotransmittern verändern, die für die Übertragung von Schmerzsignalen verantwortlich sind, oder sie können direkt Nervenzellen schädigen. Dies führt zu einer Überaktivierung oder Fehlfunktion der Nerven, was als Schmerz empfunden wird. Ein Beispiel ist das Botulinumtoxin, das die Freisetzung von Acetylcholin hemmt und dadurch Muskelkontraktionen und Schmerzen beeinflussen kann.