Ból opisywany jest jako przykre i negatywne wrażenie zmysłowe i emocjonalne powstające pod wpływem bodźców uszkadzających tkanki lub zagrażających ich urazem. Działanie bodźca bólowego generuje wiele procesów fizjologicznych nazwanych nocycepcją. Proces powstawania i kształtowania się odczucia bólu dzieli się na: transdukcję, przewodzenie, modulację i percepcję. Rozwój bólu ostrego (pooperacyjnego, pourazowego) jest niezwykle złożonym procesem. Podczas operacji (w czasie urazu) uwalniane są mediatory stanu zapalnego zawierające histaminę, leukotrieny, prostaglandyny, cytokiny, bradykininy i inne. Wymienione mediatory nasilają hiperalgezję w miejscu urazu i w okolicznych tkankach. Z neuronów doprowadzających (aferentnych) zostają uwolnione aminokwasy pobudzające (glutaminiany, asparaginiany) lub neuroprzekaźniki peptydowe (substancja P, neurokinina, kalcytonina, cholecystokinina i somatostatyna), które wpływają na przetwarzanie i modulację bólu. Nocyceptywna aktywność rdzenia kręgowego jest przewodzona do ośrodków wyższych w mózgu, gdzie ból jest modulowany pod wpływem m.in. endogennych opioidów, noradrenaliny, 5-hydroksytryptaminy (serotoniny, 5-HT). Te substancje modulujące są zdolne do wzmacniania lub hamowania bólu. Teoria analgezji multimodalnej, sugerowana i promowana w wielu zaleceniach postępowania z bólem ostrym, powinna zgodnie z założeniami oddziaływać na wielu poziomach powstawania i przetwarzania bodźca bólowego (działanie obwodowe, rdzeń kręgowy, ośrodki nadrdzeniowe), dzięki czemu oparta na niej terapia bólu jest skuteczniejsza niż metoda bazująca na oddziaływaniu na jednym z wymienionych poziomów^1-5. Z tego powodu zaleca się racjonalne kojarzenie leków w leczeniu bólu. Multimodalna forma terapii bólu polega również na oddziaływaniu na każdą jego składową. W tabeli 1 zebrano mechanizmy działania leków analgetycznych i ich wpływ na poszczególne etapy powstawania bólu. Kombinacja wymienionych leków jest szczególnie zalecana w przypadku rozległych operacji oraz zabiegów wiążących się z dużym ryzykiem wystąpienia bólu przewlekłego. 

Przeprowadzenie wielu badań nad bólem oraz z dziedziny neurofizjologii pozwoliło na opracowanie strategii zapobiegania rozwojowi nadwrażliwości w okresie okołooperacyjnym. Celem tego postępowania jest zminimalizowanie aferentnej stymulacji nocyceptywnej występującej w czasie zabiegu lub zabezpieczenie ośrodkowego układu nerwowego przed jej nasileniem, co w konsekwencji prowadzi do ograniczenia rozwoju obwodowej i ośrodkowej sensytyzacji^6-11. W praktyce wyróżniamy: