Esta es la vía encargada de transmitir los estímulos de origen algésico, térmico, de presión difusa y de tacto grueso.
La información viaja desde los receptores hasta la médula, pasando por el ganglio raquídeo y llegando al hasta dorsal de esta (sustancia gris).
Una vez que ha entrado en la médula, hace sinapsis pasando la información a una segunda neurona, que se decusa y se une a uno de los dos haces, el espinotalámico medial, que lleva la información táctil y presoria, o el espinotalámico lateral, que se encarga de conducir la información dolorosa y térmica.
Estos haces ascienden mediante la segunda neurona hasta el tálamo, donde se hace sinapsis y se pasa a una tercera neurona. A este nivel, la información de las vías espinotalámicas confluye con la vía lemniscal, ascendiendo de manera conjunta a la corteza somatosensorial.
Mencionar también la vía afectivo-emocional del dolor. Conforme asciende en su recorrido hacia la corteza, la vía espinotalámica va dando conexiones colaterales a otras partes del SN. La información llega a diversos centros, como núcleos de la base, cerebelo, amígdala e hipotálamo. Estos dos últimos forman parte del sistema límbico, zonas que van a interpretar el dolor, de forma emocionalmente negativa, para que actúes frente a ello. Mientras más se active la amígdala, la sensación dolorosa será mayor.
