三叉神經痛的發生有其病理學基礎， 主要為雪旺細胞和髓鞘的病變， 它們在光鏡和電鏡下觀察的結果有所不同。
三叉神經痛的光鏡觀察
在光鏡下， 可見三叉神經節髓鞘顯著腫脹、增厚， 呈疏鬆狀。 Weil's染色不著色， 軸突不規則， 有階段性脫髓鞘改變， 嚴重者呈明顯空泡網狀結構， 甚至軸突消失。
三叉神經痛的電鏡觀察
用電鏡觀察三叉神經節和三叉神經感覺根的超微結構， 發現髓鞘增生性變性、節段性脫髓鞘、叢狀神經瘤等病理改變， 並且還有神經節細胞空泡樣變性、雪旺細胞變性、無髓纖維變性及線粒體腫脹、數量增加等。
1994年， 外國學者觀察到受血管壓迫的三叉神經感覺根電鏡下的主要病理改變為脫髓鞘變化；國內研究人員報導， 三叉神經痛周圍支的電鏡下病理變化主要為有髓纖維的退行性改變。 在電鏡下觀察發現， 所有三叉神經痛患支均有明顯的病理改變， 病變的神經纖維混雜在正常的神經纖維之中， 病理變化主要為雪旺細胞內脂滴沉積、胞漿內出現空泡樣變性， 髓鞘增生性變性、結構紊亂， 出現軸突變細層板松解， 髓鞘局灶性斷裂、破壞， 呈蟲蝕狀的局灶性脫髓鞘改變等。
雪旺細胞及髓鞘的病變導致神經傳導功能發生相應改變。 病變的有髓纖維中軸突往往保留完整， 而且三叉神經患支中並非所有神經纖維都發生病理改變，
Tips--何謂雪旺細胞
又叫施萬細胞， 是英文名Schwann cell的翻譯， 雪旺細胞是周圍神經纖維的鞘細胞， 排列成串， 一個接一個地包裹著周圍神經纖維的軸突。 一般在有髓神經纖維， 雪旺細胞形成髓鞘， 是周圍神經系統的髓鞘形成細胞。
