善于观察生活的人会发现，对于疼痛的反应，男性和女性是不同的。比如，男人一般是咬紧牙关或发出“咝咝”声，而女性则可能流泪；在施虐与受虐活动中，抽鞭子的通常是女性，而发出快乐哼唧的往往是男性。许多人将这种差异归因于社会学习的结果，但这只说对了一半。

实际上，两性在疼痛反应上的差异很大程度上是天生的。例如，刚出生几个小时的男婴和女婴对疼痛的反应就已表现出差异；实验也发现，雄性小白鼠比雌性小白鼠对疼痛的忍耐力更强。英国巴斯大学的疼痛心理学家埃德·基奥（Ed Keogh）研究发现，女性一生中感到疼痛的时间比男性多，疼痛部位更广，频率也更高。

许多研究人员试图用遗传学解释这一现象，但也有人认为男性和女性经历疼痛的方式存在差异，即大脑对疼痛的处理方式不同。因此，有科学家提出，止痛药也应分为男用和女用。

加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的疼痛遗传研究实验室主任杰弗里·莫基（Jeffrey Mogil）是倡导男用和女用止痛药分开的主要人物之一。他的实验室通过基因工程使小鼠患上特定疾病，发现雌性和雄性小鼠对疼痛的反应存在明显差异。

偏头痛是一个典型例子。统计显示，女性偏头痛患病率是男性的3倍。2004年，荷兰莱顿大学的迈克尔·费拉里（Michael Ferrari）领导的研究小组成功建立了首个偏头痛小鼠模型。莫基博士测试了这一模型，发现患有偏头痛的雌性小鼠对疼痛的耐受度更低，而雄性小鼠则无此现象。

莫基博士认为，男性和女性对疼痛的反应由不同的大脑回路控制。许多妇科医生在临床中发现，某些止痛药对女性更有效，例如分娩时纳布啡的止痛效果优于吗啡；而对男性则相反。

纳布啡和吗啡均通过刺激大脑的阿片受体发挥止痛作用。阿片受体有多种类型，其中最主要的是mu阿片受体和kappa阿片受体。吗啡主要作用于mu受体，而纳布啡作用于kappa受体。目前对kappa受体的研究尚不充分，但已知作用于kappa受体的止痛药对男性基本无效。

大约两年前，莫基博士发现了调控女性疼痛阈值最低强度的基因，该基因产生的褪黑激素-1受体还影响头发和皮肤颜色。与佛罗里达大学的罗杰·菲林吉姆（Roger Fillingim）合作的研究表明，红发白人女性对镇痛药反应更明显。

加州大学国立健康疼痛研究中心的乔恩·莱文（Jon Levine）和罗伯特·基尔（Robert Gear）也认为两性在疼痛感知上存在基本差异。他们在拔除智齿的患者中测试纳布啡对术后疼痛的效果，发现作用于kappa受体的止痛药不仅对男性无效，反而加剧了疼痛。

莱文和基尔认为，大脑中不仅存在镇痛回路，还存在反镇痛回路，后者被激活时会加剧疼痛。他们发现，反镇痛回路的激活取决于止痛药作用的受体种类和剂量。在拔牙研究中，小剂量纳布啡对女性有短暂止痛效果，但使男性疼痛显著增加。然而，在纳布啡中加入小剂量纳洛酮（阿片受体拮抗剂，吗啡过量解毒剂）后，两性疼痛差异消失，疼痛均明显减轻。通过调整两种成分的比例，他们成功找到了一种适用于两性的止痛药。

基因因素并非两性疼痛感知差异的唯一原因。英国巴斯大学的埃德·基奥及其同事发现，男性和女性应对疼痛的方式也存在显著差异。他们通过让志愿者将手臂浸入冰水等实验，测量疼痛阈值和耐受度。结果发现，男性可通过将注意力集中在感官方面来降低疼痛体验，而女性则倾向于关注疼痛的情感方面，如恐惧和焦虑，这反而可能加剧疼痛。

在人类进化过程中，男性为何比女性具有更强的疼痛忍耐力仍是一个谜。可能的原因包括：男性更易受伤，而女性无需经历生育之痛。但疼痛敏感或许解释了女性寿命更长的原因，因为疼痛能阻止人们做出对身体不利的行为。