V možganih je samo en del, ki je odgovoren za občutenje bolečine. Ta del se vzdraži ob poškodbi, ob kronični bolečini in ob duševni bolečini. Zato ljudje z depresijo doživljajo tudi bolečino, ki pa je zgolj eden od simptomov depresije.
Obenem se pri depresiji zniža prag za doživljanje bolečine in zato osebe občutijo nekatere dražljaje, ki zdravega človeka ne bi motile kot boleče. V nekaterih primerih lahko doživljajo celo dolgotrajno, neznosno in neobvladljivo bolečino. Oseba z depresijo je v takem primeru samo še bolj prestrašena in nemočna. Včasih simptome bolečine v depresiji pripiše neozdravljivim boleznim.
Kronična bolečina pa je lahko zaradi stalnega občutka nelagodja tudi sama sprožitelj depresije. Na primer, sprožilec depresije je lahko stalna in neprijetna bolečina v križu, ki nas omejuje in nam povzroča težave pri spanju. Enako velja za fibromialgijo in pogoste migrene. Ob nastanku depresije se bolečine okrepijo in oseba je prepričana, da se je njeno zdravstveno stanje nevarno poslabšalo.
Ko je oseba depresivna in ima bolečine, je težko vedeti, kaj je nastalo prej. Možno je tudi, da sta se depresija in kronična bolečina pojavili hkrati, se nemudoma spoprijateljili in okrepili druga drugo.
Ne glede na povezave med kronično bolečino in depresijo, je zdravljenje usmerjeno v izboljšanje simptomov depresije in obvladovanje bolečine.