Znanstveniki verjamejo, da so endorfini in bolečina povezani, ker telo sprošča endorfine, ki pomagajo pri boju proti učinkom fizične bolečine in stresa. Ti nevrotransmiterji imajo učinek na možgane, ki ga pogosto primerjajo z morfinom ali drugimi opiatnimi drogami, saj endorfini in opiatna zdravila vplivajo na iste receptorje v možganih. Endorfini in bolečina so povezani, ker bolečina lahko povzroči sproščanje endorfinov v možganih, vendar se domneva, da sproščajo endorfine tudi druge dejavnosti. Verjame se, da smeh, fizični stik z ljubljenimi, seks, porod, naporna vadba in uživanje določene hrane povzročajo tudi sproščanje endorfina. Strokovnjaki verjamejo, da lahko endorfini pomagajo ljudem, da se povežejo med seboj, premagajo fizično in duševno utrujenost ter se spopadejo z izjemno bolečino.
Vsi ne sproščajo enakih količin endorfina z enakimi količinami dražljajev. Od vseh možnih dražljajev za sproščanje teh nevrotransmiterjev so endorfini in bolečina običajno najmočneje povezani. Verjame se, da je primarna funkcija endorfina vezati se na možganske opioidne receptorje, kar blaži občutke telesne bolečine. Hkrati lahko endorfini povečajo tudi občutek dobrega počutja in užitka. To običajno storijo tako, da zadušijo nevronsko aktivnost v možganski skorji in predelih talamusa v možganih. Šteje se, da so te regije možganov odgovorne za zaznavanje občutkov fizične bolečine, tako da se, ko se aktivnost zmanjša, raven nevrotransmiterja dopamina za dobro počutje na tem območju dvigne.
Sproščanje endorfinov v možganih lahko povzroči občutek umirjenosti in evforije. Imunitet se lahko okrepi, apetit se lahko spremeni, hormoni, ki uravnavajo spolni nagon, pa postanejo bolj uravnoteženi. Povezava med endorfini in bolečino je bila vpletena v več dobro znanih pojavov, vključno z zmožnostjo matere, da prenese bolečino ob porodu, in občutki dobrega počutja, ki jih lahko doživite po naporni telesni vadbi.
Mnogi strokovnjaki verjamejo, da lahko povezava med endorfini in bolečino, smehom, seksom in drugimi vrstami dražljajev povzroči, da nekateri ljudje postanejo zasvojeni s navalom endorfina, ki se lahko pojavi pri teh dejavnostih. Morda je zato veliko ljudi obsedeno z vadbo ali seksom. Uživanje začinjene hrane ali nekaterih sladkarij, kot je čokolada, lahko povzroči, da možgani sproščajo endorfine, kar lahko pomaga razložiti priljubljenost teh živil. Verjame se, da je zasvojenost z opiatnimi drogami, pa tudi njihove sposobnosti lajšanja bolečin, mogoče pripisati mehanizmu, po katerem delujejo v možganih, saj vplivajo na iste nevronske receptorje kot endorfini.