當疼痛持續3個月以上，且反覆發作，就是所謂的「慢性疼痛」，可能是發炎、癌症、慢性疾病、神經類疼痛引起。由於慢性疼痛最大的問題是造成活動力下降，進而造成情緒憂鬱、生理功能衰退，所以當藥物、物理治療、心理治療等方式都無效時，就須進一步考慮介入性治療。
1. 神經阻斷術
神經阻斷術是把藥物注射至神經纖維周圍，產生暫時性或永久性的阻斷神經功能，也能確認該神經學症狀是否因目標神經根引起，兼具確定診斷和治療的功能。進行神經阻斷術時，患者須趴在床上加上局部麻醉，並以一根極細小的電極針，透過Ｘ光機或超音波影像導引，在不影響神經的情況下將針準確放至目標區域，再將藥物注射於目標神經或關節腔周圍，以阻斷或緩解疼痛，手術幾乎沒有傷口，就像一般打針注射一樣，術後觀察行走無礙即可返家，可以在門診或是開刀房進行。
2. 脈衝式無線射頻
不同於一般高頻燒灼，脈衝式射頻是用約42 °C左右的溫度間歇性刺激神經，所以不會造成永久性神經損傷。利用調節神經傳遞的方式，來降低神經激發的強度以減少疼痛，可以避免破壞神經造成的不適，以及神經支配處的麻木感。但是先決的條件是定位準確，所以都需要進入開刀房利用X光機來確定位置，以達到最好的治療效果。
3. 脊髓神經刺激器
脊髓神經刺激器類似心律調節器，以微量電波刺激脊髓神經，減少疼痛的刺激訊息傳到腦部來改善慢性疼痛的程度。會在患者疼痛位置之上的脊髓背側放入一條細小的電極導線，並連接埋於下腹部或者鎖骨下的神經刺激器，透過小量電波的持續釋放來抑制從患處傳送至腦部的疼痛訊息，達到止痛效果。通常要先進行二次手術，第一次是測試效果，若有達到止痛的效果就會進行第二次植入手術。最大的問題是電池蓄電的問題，正常使用約五到八年要換一次電池。
4. 脊膜腔內輸注幫浦
針對頑固性癌症疼痛患者，將一個永久性的導管在影像導引下放入脊髓腔內的適當位置，再將導管連接到肚皮下方所植入的微電腦幫浦，幫浦內的嗎啡就可以經由導管注入至脊椎腔內。因為可以直接從脊髓腔給藥，用藥量可以減少到1/300，副作用也比口服或注射止痛藥小很多，並且能控制藥物釋出速度及劑量並持續一段時間，患者有額外需求時也方便自行控制。需要去開刀房做植入性的手術。