Los neuromas muestran actividad evocada espontánea y anormal tras la estimulación mecánica o química. La actividad ectópica y el aumento espontáneo y provocado desde la periferia se asume que es el resultado de un aumento de la expresión de los canales de sodio. Tras la sección completa del nervio, también ocurren estos cambios en las células de los ganglios de las raíces dorsales (GRD). Los cuerpos celulares en los GRD muestran una actividad espontánea anormal y un aumento de la sensibilidad a la estimulación mecánica y neuroquímica. El sistema nervioso simpático puede jugar también un importante papel. De los estudios con animales se sabe que la aplicación de noradrenalina al muñón o la activación de las fibras simpáticas postganglionares, excita y sensibiliza a las fibras nerviosas dañadas pero no a las normales.