Osrednji živčni sistem uporablja proces nevromodulacije za prenos živčnih signalov do velikih skupin živčnih celic ali nevronov. Nevrotransmiterji, kot so serotonin, dopamin in acetilholin, so možganske kemikalije, ki pogosto uporabljajo nevromodulacijski proces za prenos možganskih signalov velikim skupinam nevronov. Vplivajo na zaznavanje bolečine, pa tudi na razpoloženje, kognitivne sposobnosti in druge funkcije živčnega sistema. Proces nevromodulacije se lahko uporablja tudi kot zdravljenje s pomočjo električne naprave, ki stimulira prenos živcev, kot je stimulator hrbtenjače ali stimulator križnega živca. Električna naprava lahko blokira signale bolečine in spremeni prenos živčnih signalov na druge načine, da pomaga bolnikom z določenimi zdravstvenimi stanji.
Stimulacija hrbtenjače je oblika nevromodulacije, ki običajno uporablja nizkonapetostno elektriko za stimulacijo živcev hrbtenjače in lajšanje kronične bolečine. Bolnikom z bolečinami v trebuhu, nogi ali roki lahko ta oblika zdravljenja koristi. V večini primerov kirurg implantira elektrode v epiduralni prostor blizu bolnikove hrbtenjače. Elektrode so običajno pritrjene na impulzni generator s podaljškom. Generator pulza je običajno nameščen med kožo in mišicami v trebuhu.
V nekaterih primerih bolniki z implantiranimi stimulatorji hrbtenjače občutijo znatno lajšanje bolečin zaradi blokiranega prenosa bolečinskih signalov v živčnem sistemu. Zdravniki lahko med obiskom v ordinaciji spremenijo moč stimulacije. Mnogi bolniki uporabljajo ročni programator za vklop ali izklop stimulatorja. V večini primerov lahko zdravniki bolnikom priporočajo, da med vožnjo ali plavanjem ne uporabljajo stimulatorja. Ljudje z implantiranimi stimulatorji bodo morda morali imeti identifikacijsko kartico implantirane naprave, ko gredo skozi varnostno kontrolno točko na letališču.
Stimulator sakralnih živcev je vsadljiva naprava, ki lahko pomaga bolnikom s kronično bolečino v medenici. Ta vrsta električne naprave lahko pomaga tudi nekaterim bolnikom z motnjami uriniranja, kot so urinska inkontinenca in pogoste potrebe po uriniranju. Stimulator križnega živca se v večini primerov kirurško implantira pod kožo pacienta v zgornjem delu zadnjice. Ta vrsta operacije se običajno izvaja ambulantno. Mnogi ljudje so doživeli olajšanje težav z nadzorom mehurja s stimulatorjem sakralnih živcev.
Perkutana nevromodulacijska terapija ali PNT je vrsta zdravljenja, ki jo nekateri zdravniki uporabljajo za zdravljenje bolnikov s kronično bolečino v hrbtu ali vratu. Zdravnik običajno vstavi tanke elektrode v kožo blizu pacientove hrbtenice in uporabi električno stimulacijo na živcih, ki povzročajo bolečino. Večina PNT sej ne traja več kot 30 minut in lahko pomaga blokirati prenos bolečinskih signalov s preobčutljivimi živci. Mnogi bolniki se kmalu po seansi perkutane nevromodulacijske terapije vrnejo na delo ali druge redne dnevne dejavnosti.