En mängd olika störningar i sensoriska och motoriska funktioner har beskrivits vid smärttillstånd i rörelseapparaten. Bland annat störd proprioception, neuromuskulär koordination och balans samt förändrade hållnings- och rörelsemönster. Utifrån empiriska studier på personer med muskuloskeletala besvär och experimentella studier på såväl människor som djur har flera olika teoretiska modeller utvecklats för att beskriva de fysiologiska mekanismerna bakom sambanden mellan smärta och störningar i motoriska kontrollfunktioner. Några av de mest uppmärksammade modellerna presenteras i detta kapitel. Dessa modeller skiljer sig åt i vissa avseenden, men inte i alla. I huvudsak kompletterar de dock varandra och ger värdefulla förklaringar till möjliga mekanismer bakom uppkomst, återkomst och långvarighet av muskuloskeletala besvär, och dess samband med förändringar i motoriska kontrollfunktioner.