Mekanisme Gigi ngilu atau hipersensivitas dentin, hingga saat ini, telah berkembang menjadi 3 teori, yakni

Direct Neural Stimulation Theory / Direct innervations / Persyarafan langsungTeori ini menyatakan bahwa terdapat saraf pada predentin. Stimulus mencapai ujung akhir saraf pada predentin atau innerdentin. Lalu stimulus langsung dihantarkan menuju sistem saraf pusat. Namun, bagaimana penghantaran saraf selanjutnya hingga menimbulkan rasa nyeri, tidak dibahas lebih jauh. Teori ini tidak berkembang lagi, tidak ada ilmuan yang mendukung teori ini sehingga hingga kini, teori ini sudah hampir tidak terdengar lagi.

Transduction Theory / Odontoblastas Receptors / Persarafan OdontoblasSesuai dengan teori ini, prosesus odontoblas yang berperan sebagai penghantar saraf menuju ujung saraf dentin. Syimulus masuk ke dalam porus email lalu diteruskan ke dentin, ditangkap oleh serat tomes, kemudian stimulus diteruskan ke sel saraf pada odontoblas dan langsung menuju pulpa. Jaringan saraf pada pulpa dapat menerima rasa nyeri spesifik seperti termal, kimia, dan listrik. Ada 2 jenis saraf sensoris di dalam pulpa yaitu saraf bermielin tipe A delta yang paling dominan, dan tipe C yang tidak bermielin dan jumlahnya minimal. Kemudian stimulus dihantarkan melalui saraf sensorik dan langsung disalurkan ke sistem saraf pusat yaitu kornu medulla spinalis anterior. Kemudian saraf pusat tersebut memerintahkan neuron motorik untuk memunculkan gerak reflek dan reaksi nyeri pada gigi. Tapi teori ini juga tidak mengalami perkembangan karena dalam odontoblas dentin tidak ada neurotransmitter.

Hydrodinamic Theory / Teori HidrodinamikTeori hidrodinamika adalah teori yang paling berkembang dan paling didukung oleh banyak ilmuan. Teori ini dikemukakan pertama kali oleh Brannstrom dan Astrom. Teori ini berlaku untuk segala macam rangsangan seperti panas, dingin, tekanan udara, ataupun tekanan mekanis. Tubulus dentinalis atau pada intertubular dentin, memiliki substansi cairan. Setiap stimulus yang mengenai gigi, akan menyebabkan cairan-cairan di dalam tubulus dentinalis bergerak. Cairan ini bergerak secara bebas dan menimbulkan impuls negative atau tekanan negative di dalam intertubuler. Selanjutnya, impuls rangsangan ini akan diterima oleh tomes fiber yang terdapat di dalam intertubuler juga. Rangsangan yang melewati tomes fiber akan menyebabkan saraf ini terbuka dan beranastomose serta bergabung dengan saraf selanjutnya, yakni plexus Raschkow. Dari sini, akan menuju ke nerve ending dan innervasi selanjutnya akan diambil alih oleh A delta fiber dan C fiber. A delta fiber terletak banyak pada daerah dentin ke pulpa. A delta fiber memiliki myelin sehingga mempunyai sifat menghantarkan rangsangan lebih cepat dan bereasi cepat. Adapun, C fiber tidak memiliki myelin, terletak di daerah pulpa ke bawah, dan memiliki sifat penghantaran saraf yang lama dengan respon nyeri yang lama pula. Kecepatan A delta fiber berkisar 13 m/s sedangkan C fiber 1,3 m/s.Transmisi A delta fiber di dominasi oleh rasa dingin sedangkan pada C fiber memiliki peran polimodal nocireceptor di mana artinya memiliki daya hantar banyak, C fiber mampu menghantarkan thermal, kimia, ataupun mekanik. Selanjutnya, persarafan yang melewati myelin lebih cepat karena adanya salvatactory efek yang menyebabkan rangsangan lompat antara nervus satu ke lainnya. Rangsangan ini akan dibawa oleh saraf V, trigeminus menuju otak dan menciptakan rasa nyeri atau ngilu.